三维水翼云空泡非定常特性数值分析及试验验证

  目的  旨在探究三维扭曲水翼空化数值模拟中网格密度及亚格子模型的适应性问题。  方法  为此,使用大涡模拟（LES）方法和Schnerr-Sauer（S-S）空化模型对Delft Twist11N三维扭曲水翼的非定常空化流场进行数值模拟,重点研究3套不同密度的网格和WMLES,SL,WALE这3种亚格子模型对Delft Twist11N水翼空化演变过程、空化脱落频率及时均升阻力系数等的影响。  结果  结果表明：适当的网格加密形式既能够捕捉到较多的细小空泡脱落、马蹄形云空泡的初生与溃灭等非定常空化演变现象,又能够获得具有较高精度的空泡脱落频率、时均升阻力系数和时均压力分布。相较于WMLES和SL亚格子模型, WALE亚格子模型较好地捕捉到了片空泡及云空泡的演变,在预报空泡脱落频率、时均升阻力系数及压力系数方面精度较优。  结论  因此,推荐采用基于WALE亚格子模型的LES方法进行非定常云状空化的数值模拟。     

基于高级体系结构的舰船训练仿真框架研究

结合分布交互仿真技术的发展,基于高级体系结构的舰船训练仿真.分析基于HLA的舰船训练仿真体系结构,研究系统的开发方法和实现系统框架关键技术,探讨基于HLA的舰船仿真技术发展方向.     

三峡水库变动回水区胡家滩滩段阶梯状整治建筑物设计方案*

三峡工程175 m蓄水运行后,重庆主城区胡家滩河段成为变动回水区上段。受枢纽调蓄影响,该河段走沙期从枯水期调整为汛后蓄水前和三峡水库消落期,冲刷历时缩短,冲刷能力减弱。在本河段航道整治工程方案研究过程中,为充分利用消落期不同流量冲刷能力,论证整治建筑物头部2.5 m和3 m两级高程,最终以2.5 m和3 m的两级阶梯式坝体为推荐方案。物理模型系列年试验成果表明,方案实施后可保持胡家滩新挖航槽的稳定和合理的上滩指标。     

潜艇垂直面分离型数学模型及其干扰因子分析

潜艇垂直面分离型操纵运动数学模型是以艇体(H)、螺旋桨(P)、艉附体(R)和围壳舵(B)各自单独的水动力性能为基础,再加上H、P、R、B相互之间的流体动力干扰组成.该模型便于处理实艇和模型的相互关系(如模型舵失速问题的修正等),也有利于了解艇体、螺旋桨和附体对水动力的贡献,同时还便于积累资料和迅速估计设计方案的局部修改带来的潜艇操纵性能的变化,对于工程设计、计算有其独特的优势.潜艇垂直面分离型操纵运动数学的建立关键在于确定干扰系数,模型干扰系数可分为三类,第一类是艇体对附体的干扰系数:γB、ιB、γR、和ιR;第二类干扰系数为附体对艇体水动力的干扰:tB、aB、tR和aR;第三类为螺旋桨对水动力影响κ.文中介绍了干扰系数的确定方法,以及模型与实艇干扰系数换算关系.     

基于SolidWorks的AUV耐压舱体设计与校核

自主式水下航行器的耐压和密封是非常关键的两方面,基于SolidWorks软件对324型AUV耐压舱体进行了设计与仿真校核。综合考虑薄膜理论和不连续效应,根据NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化,确定出直舱和封头的基本尺寸,利用美国海军试验水槽公式和稳定条件进行初步验证,以保证强度和稳定性。根据得出的几何尺寸在SolidWorks里完成三维建模,并在Simulation模块中完成数值模拟仿真,最终对舱体进行实际耐压试验,将结果和理论计算、软件仿真进行对比。针对直舱段舱体不同尺寸和材料进行了三维建模和数值仿真,得出相应结论。     

无梁板式高桩码头温度效应分析

气温的年变化会引起结构内温度的均匀变化,从而使得结构内部产生变形和内力,在高桩码头工程中温度作用往往会引起不利影响。为了研究无梁板式高桩码头的温度效应,基于无限板的热传导规律,以工程实例为依托,利用有限元软件ABAQUS建立三维模型。结合杭州地区的逐时气象资料,研究了气温变化特征、面板温差场以及结构变形与位移的变化规律,并对基本气温的选取进行讨论。结果表明:气温在无梁面板中呈现以厚度方向为主的一维传热特征,温度场在水平向分布均匀;气温年变幅在面板内几无衰减,日变幅对面板温度影响不可忽略;面板的整体温差与竣工时气温和年平均气温差,以及年变幅、日变幅的衰减值有关;无梁板码头基桩的温度响应受面板的整体温差控制,两者瞬时同步变化。     

用Delphi和OpenGL实现舰艇罗盘仿真

通过在Delphi里嵌套OpenGL辅助开发,实现对传统机械仪表罗盘的模拟,结果表明能够很好地模拟罗盘在舰船航行时的各种性能。     

椭圆余弦波浅水变形实用计算法(Ⅱ)——对《海港水文规范》的一个补充

针对我国《海港水文规范》中基于线性波浪理论的浅水变形计算现状,本文的第Ⅰ部分提出了建立在椭圆余弦波理论基础上的浅水变形实用计算法(PCM),用于计算沿直线传播的波浪的浅水变形。在其基础上,考虑了海底地形变化引起的波浪折射影响,使得PCM方法能拓展用于缓变水域近岸浅水波要素的计算。最后给出一个算例,采用PCM方法分别计算了不同外界因素(理想情况、风、海底摩擦、风及海底摩擦)作用下的浅水变形结果,并与商业软件DHI-MIKE21的计算结果进行比较,结果比较吻合。     

天津港危化品公路集疏运爆燃事故风险分析

天津港危化品大部分通过疏港公路运输。在运输过程中,由于疏港公路交通流量密集、各种车辆混行,在恶劣天气状况下,可能发生危化品车辆碰撞,导致危化品泄漏,进而发生爆燃,造成大规模的群死群伤事件。通过测算天津港主要疏港公路——海滨大道现有交通流量,模拟主要危化品车辆发生碰撞后的爆炸半径以及可能的人员伤亡损失情况,对天津港危化品公路运输爆燃风险做出定量分析。模拟结果表明,爆燃事件一旦发生,将有至少2人死亡。     

组合型轨道梁结构在码头中的应用

以阳江某重力式码头后轨道基础为工程实例,通过对常用轨道基础结构的分析论述,提出一种组合型轨道梁结构,解决轨道式起重机重载作用下,弹性地基梁使用期沉降调节难度大的问题。基于文克尔假设,采用有限元软件Midas Civil对地基梁、钢轨、轨枕等进行计算分析,结果满足工程使用要求。组合型轨道梁结构设计合理,与常规方案对比,其结构综合性能优、经济性能较好。组合型轨道梁结构的应用研究可供类似工程参考借鉴。