基于CFD方法对摆线推进器水动力性能的数值预报

通过运用CATIA建模软件、ICEM CFD网格划分软件及FLUENT求解器分别对摆线推进器进行几何模型的建立、网格划分及数值计算,进而选用合适的湍流求解方法及滑移网格方法得到与试验值相近的数值模拟结果,从而验证该方法的可靠性。     

基于NX的船舶有限元前处理系统研究

以NX的CAD/CAE集成平台为基础,并利用其提供的二次开发技术实现船舶有限元的前处理系统。基于已完成的船舶设计系统,首先将设计模型转换成简化模型,并进行简化;然后简化模型转化成多面体模型,并进行相关的几何清理;最后使用自动化的网格剖分器生成有限元网格,并赋予单元属性。以一艘散货船为例,利用该系统进行三舱段建模,生成了理想化的网格。测试表明:系统可以满足船舶有限元建模的需求,同时有效提高建模的效率。     

网格自适应划分技术在门座起重机臂架结构分析上的应用

网格划分在有限元模型建立过程中是极为重要的一环,常用的划分方法有自由网格划分,映射网格划分.本文着重介绍另外一种方法--网格自适应划分,并结合门座起重机臂架的有限元建模进行实际网格划分,比较了几种划分方法的优劣,对工程人员进行结构设计起到一定参考作用.     

游艇模具真空吸附工艺过程中的刚度分析

利用Rhino软件,以某游艇艇体及表面加强筋的模具结构为研究对象,通过几何模型简化和清理、单元和属性的创建、网格质量检查、接触的设置、载荷和约束的设置等,建立了参数化的游艇模具3D模型,以提高游艇模具的刚度为设计目标,对游艇模具表面的加强筋的结构尺寸进行优化,并且对游艇模具支撑架的布局和尺寸进行了分析。     

螺旋桨水动力性能CFD预报中预处理的程式化实现

以DTMB4383大侧斜桨为例,立足于桨叶真实叶尖几何,详细阐述了螺旋桨水动力性能CFD计算过程中的桨叶几何和单通道域几何建模及其六面体结构化网格划分的程式化实现过程。程式化生成网格的适用性由DTMB4119桨、NSRDC4381和4383桨的无空化和空化水动力性能预报给予了验证。生成网格时考虑了网格类型、拓扑结构、网格密度和节点空间分布规律对计算精度的影响,可生成性能优越的命令流样本,保证CFD预报的精度。通过对命令行的编译操作,可以实现螺旋桨六面体网格高质量划分的快速操作,缩短CFD计算的预处理时间,扩大其工程应用。     

基于BIM+Rhino的FLAC3D复杂地质体建模

针对FLAC3D软件难以充分利用BIM模型的问题,采用BIM技术建立参数化的三维地质模型,在Rhino中裁剪模型、建立堆载体模型、合并模型并初步建立网格,导入到kubrix进行网格划分,在FLAC3D中运用强度折减法计算地基稳定安全系数。结果表明:Geotechnical Module能够方便准确地生成参数化的三维地质模型,Rhino+kubrix有效地解决了三维地质模型在FLAC3D中的应用问题,实现了BIM模型和数值模拟软件的信息互通,提高了计算结果的准确性。     

舰船EMC可视化的前置处理研究

建立三维物体的电磁模型是电磁计算及其可视化的重要前提,文中采用有限元法对舰船的几何模型进行网格剖分,生成的电磁模型能比较好的满足电磁计算的要求。在进行网格剖分前,对几何模型进行规则、整合、简化,排除畸形单元,再借用现有的有限元软件ANSYS对模型进行有限元网格划分,生成满足电磁计算要求的三角形或者四边形网格。     

基于CFD的船舶船体总阻力预报方法

为了对船体航行阻力大小进行预测,使得设计人员在设计阶段便能够对船身结构进行优化改进,以获得性能优良的船身结构。基于UG建立船身与水流相互作用的几何模型,并借助hypermesh环境对几何模型进行离散化,得到高质量的流体动力学计算网格。将船头前部网格作为入口边界条件,后部以及侧面网格作为出口边界条件,船身对称面网格作为对称边界条件,建立有效的有限元计算模型。采用Fluent求解器对有限元模型进行求解,设定最大迭代步数为100步。通过对求解过程中动力粘度、速度、压力等重要的动力学参数残差收敛情况进行监控,表明整个计算过程收敛,得到的计算结果与实际情况相符合。通过CFD计算,得到了船身周围水压分布情况,根据船身前后方向水压差以及船身截面积,计算得到了船舶航行阻力。     

间冷循环冷却叶片强度计算方法

进行了间冷循环高压涡轮叶片与轮盘耦合的强度计算。高压涡轮工作叶片属于带冠气冷空心叶片,叶根为枞树型。由于其结构的复杂性,所以三维造型和网格划分都具有很大的难度。在前期的模型处理中,优先考虑了叶根工作齿接触面的单元质量,在沿接触面法向放置了两层高质量、小尺寸的接触单元,目的是能详细地模拟叶根接触部位的应力分布。本计算的主要目的是对冷却叶片强度计算方法进行探讨研究,为了了解冷却叶片及轮盘榫槽部位应力分布情况,必须将叶片与轮盘进行耦合计算,但在计算时只讨论叶片以及轮盘榫槽处的应力,轮盘其他位置的应力不在本计算中讨论。计算模型取1/86轮盘1只叶片作为分析对象,采用的几何模型是按设计图的名义尺寸,使用Pro/E建立的三维模型,计算时使用专业网格划分软件ANSA划分网格,ABAQUS软件进行计算分析。     

SIG网格计算环境中数据传输方式的选择策略

介绍了空间信息网格(Spatial Information Grid,简称SIG)网格计算环境的体系结构和物理组成.描述了SIG网格计算环境在遥感图像处理方面应用的整个流程.在此基础上.研究了网格环境下遥感图像处理的数据传输方式选择策略,建立了一个文件分割的最优化模型.     

CATIA在尾矿坝地质建模中的应用

随着建模技术的不断发展进步,三维地质建模技术应用越来越广泛。本文主要通过一个具体的工程实例来简单介绍CATIA在尾矿坝地质建模过程中的应用。详细给出了运用CATIA建立地质模型、尾矿坝模型所使用的方法,调用的相关功能命令。结果表明:运用CATIA能够比较快速的建立三维地质模型与尾矿坝模型,真实地反映地形地貌以及尾矿坝的特征,使尾矿坝的地质模型更加的准确、真实。     

尾矿库渗流场数值模拟研究方法综述

尾矿坝渗流研究能为现场安全监管提供重要的理论依据和技术支持。浸润线是尾矿库的生命线,一直以来尾矿库渗流问题一直是矿山安全领域研究的一个重点和难点。本文通过对国内外尾矿库渗流场数值模拟方面研究的调研,结果表明:数值模拟在渗流研究中占据了较大的比例,国内学者们主要运用二维和三维模拟软件,分析了渗流场在不同工况下的特征,得出影响浸润线的主要因素有初期坝坝高、堆积坝坝高、干滩长度、降雨、初期坝排渗能力、尾矿堆积坝上下游坡比、尾矿坝体内各层渗透系数之比等,主要还是集中在坝体稳定性方面。国外学者主要偏向于地下水污染、溶质运移方面。未来的一个发展趋势,随着计算机技术的发展,将会有更多的渗流模拟软件投入使用,模拟的地形也将会更加精细,功能更加完善,许多工况会被考虑在内,得到的结果也更加贴近实际情况。     

柴油机主轴承盖应力和应变的3D有限元分析

本文应用AutoCAD软件对柴油机悬挂式主轴承盖进行三维实体造型,用Auto3Dmesh程序对三维实体进行自动网格划分,并进行适当网格调整,用SAPP93软件及自编程序进行了载荷、约束处理和三维有限元计算,并对计算结果进行了可视化后处理,取得了令人满意的结果。     

基于Fluent的定容燃烧弹内预混层流燃烧模拟

利用GAMBIT软件对定容燃烧弹腔体进行网格划分,对Quad-Map、Quad-Pave、Tri-Pave3种不同网格划分机理进行了比较研究。结果表明：基于Quad-Map机理模拟定容燃烧弹预混层流燃烧时,无法实现预混气体弹体中心点燃;基于Quad-Pave机理模拟时,由于网格本身的非对称性,而导致模拟结果的非对称,火核呈不规则几何形状分布;基于Tri-Pave机理模拟时,在实现预混气体弹体中心点燃的同时,模拟结果对称,火核呈圆球形状分布,与实验结果基本吻合。建立了氢气容弹内预混燃烧Fluent模型,其模拟结果与实验结果基本吻合。     

基于混合网格技术的桨前超级导流管的仿真研究

根据型值参数,在Fluent前处理器ICEM软件中建立了船体、螺旋桨和超级导流管（SSD）的几何模型,并使用混合网格方法对模型进行网格划分。采用计算流体力学（CFD）理论,结合雷诺平均纳维—斯托克斯（RANS）方程对安装超级导流管（SSD）前后的船体模型进行CFD仿真,并将船模阻力和螺旋桨推力及转矩的计算值与试验值进行对比。结果表明文中所建立的研究桨前超级导流管（SSD）节能效果的CFD数值仿真方法正确。     

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D研究与应用

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D是交通部天津水运工程科学研究所在近30年海岸河口数学模型研究技术和经验积累的基础上,通过对海岸河口数学模型进行判断的改进完善推出的海岸河口多功能“五场”品牌化数学模型软件,是国内水运工程行业第一个拥有自主知识产权的国产行业品牌软件。文中主要对TK-2D进行了简介,包括TK-2D主模块、辅助模块、网格处理技术、重要系数和参数及重要工程应用。     

ANSYS 12.0的新功能

作为一个大型的CAE分析软件,ANSYS自20世纪70年代诞生以来,随着计算机和有限元理论的发展,在各个领域得到了高度的评价和广泛的应用.伴随着版本的更新,分析能力和各项操作功能都得到了更好的完善和发展.ANSYS12.0不仅在计算速度上进行了改进.同时增强了软件的几何处理,网格划分和后处理等能力.另外,它还将创新的仿真技术引入各主要物理学科.这些改进表明了仿真驱动产品的发展道路又向前迈出了一步.     

关于船体几何模型从CATIA到MSC.Patran的转换

介绍对CATIA几何模型进行规范化处理,利用CATIA CAE划分网格及优化、提取网格属性及分组信息后转换到MSC.Patran中的方法。以1艘30万t超大型油船(VLCC)舱段结构的CATIA几何模型为例,成功进行转换及计算。验证表明:转换后的信息完整,无需二次加工;该方法可操作性和实用性强,且适用于船体结构复杂的板梁模型。     

舰用齿轮箱抗冲击能力时域计算

为找出舰船设备的潜在问题或薄弱环节，从而保证舰船的战斗力；以及为避免由于对设备的抗冲击性能不了解即进行冲击试验可能对设备造成的损坏，抗冲击数值模拟分析对于舰用设备是必要的。对舰用齿轮箱抗冲击能力进行时域数值模拟，使用MDT软件建立齿轮箱三维几何模型，利用HyperMesh软件进行前处理以及有限元网格划分，并将有限元模型导入ABAQUS软件，对齿轮箱抗冲击能力进行时域计算。分析数值模拟结果得到了齿轮箱典型部位处冲击响应，总结了齿轮箱抗冲击的一些规律，并找出了齿轮箱结构抗冲击的薄弱环节，为齿轮箱结构优化设计提供了参考。     

基于Revit与ANSYS的船闸主体结构计算应用

基于Autodesk平台的BIM技术在水运工程结构设计中缺少一款与建模软件Revit匹配的结构计算软件,为此提出一种将通用有限元结构计算软件ANSYS与Revit耦合的方法。由于Revit仅在族环境中才能建成水运工程参数模型,所以先对Revit基础图元类型进行编程分类,把可载入族赋予结构属性。采用Revit API技术过滤结构模型的几何信息、属性信息、材质信息,再将提取信息编译成ANSYS命令流文件,实现结构计算软件ANSYS与BIM建模软件的数据转换,并依据Revit布尔算法优化ANSYS结构计算前处理的映射网格划分步骤。最后使用某船闸主体工程进行验证,证明本方法在结构计算中运用是可行性的。