大跨度平屋盖结构风致破坏过程模拟

利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,采用基于雷诺平均(RANS)方法的SST k-ω湍流模型对大跨度平屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中屋盖开口附近风压系数的变化规律。结果表明,大跨度屋盖边缘等几何外形突变的部位是屋盖的薄弱环节,屋盖的风致破坏往往由这些部位开始。屋盖破坏过程中破坏开口边缘处风压发生较大变化,这是屋盖风致连续破坏的主要原因。此外,结构前后入口的大小也对破坏开口外表面风压系数分布规律有较大影响。本文定性地对屋盖结构风致破坏过程进行了数值模拟分析,可为大跨度屋盖局部抗风设计提供参考。     

粘性半导体偏微分方程的定态解

研究了一维粘性定态量子流体动力学(QHD)模型.利用截断法、Leray-Schauder不动点定理以及椭圆型方程的估计,在“亚音速”条件下,得到了强解的存在唯一性.先验估计依赖构造辅助函数,证明依靠截断技术、Leray-Schauder不动点定理和指数变换.     

燃油储存舱闭式溢流透气系统优化设计

针对燃油储存舱透气到主甲板上产生的油气污染问题,根据燃油储存舱闭式溢流透气系统的特点,制定优化设计方案,提出系统设计流程.以2200 TEU集装箱船为例,通过理论计算与CFD模拟仿真相结合的方式论证了优化设计方案满足系统设计要求,避免发生主甲板面油气污染的现象.     

绞吸式挖泥船光刃绞刀的切削性能

为研究光刃绞刀的切削性能,采用数值分析软件LS-DYNA分析光刃绞刀和带齿绞刀的切削动力学过程,对比这2种绞刀在不同切削工况下对土壤和岩石的切削性能.结果表明:在切削岩石时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现均优于带齿绞刀;在切削土壤时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现与带齿绞刀相近.由此可见,将光刃绞刀应用于含杂物的软质土壤切削作业中具有一定的可行性.     

不同工况下巨型沉井水流力及流场研究

水流经过沉井时,由于沉井对过水断面的压缩造成沉井周围流场的变化。为了探索不同流速、流向和水深工况下沉井受力变化,在模型试验与CFD数值模拟的基础上,采用控制变量法对沉井在着床、浮运过程中的流场变化规律进行研究;针对规范公式对大型结构计算存在的不足,提出对侧压缩系数进行修正。计算结果表明：随着流速的增加,水流力与流速呈抛物线分布;随着水流流向角的增加,沉井受到的纵向和横向水流力同时呈现增加的态势;在沉井逐渐抬升的过程中,水流呈先增加后减小的趋势,当沉井底部与河床相距超过10m后,沉井所受水流力将不受水深影响而保持稳定。     

强磁场环境下磁流体数值模拟系统开发与应用

基于强磁场环境下聚变堆包层中液态金属流体的基本物理过程，采用三阶龙格库塔四步投影法求解N_S方程，相容守恒格式计算电流和电势，建立符合该现象的磁流体动力学方程组，设计开发数值模拟系统。由于该文构造的离散模型具有很好的守恒特性和精确度，数值模拟结果表明该系统对研究磁流体MHD效应，揭示磁流体流动压降、流速分布，对提高磁流体动力学系统设计效率及工程应用具有很好的参考价值。     

基于SPH方法的航道拓宽滑坡研究

航道受船行波的冲刷或者在拓宽过程中会发生滑坡现象。基于DP屈服准则和理想弹塑性理论，推导了滑坡体的应力应变关系。在此基础上，利用SPH（光滑粒子流体动力学）方法，研究具有不同高长比的滑坡体的堆积形态。采用两个无量纲参数表征在高度和长度方向上的堆积形态，并和经验公式对比验证模型的准确性。在相同截面积条件下研究高长比对滑坡体外轮廓线的影响。研究结果表明：1）在该描述框架下的无量纲参数与文献中的计算值吻合较好；2）随着高长比的增大，坡体的屈服区逐渐变大，但滑坡体堆积的外轮廓线并没有太大的差异。     

Numerical study on flow-induced noise for a steam stop-valve using large eddy simulation

The noise induced by the fluctuant saturated steam flow under 250 °C in a stop-valve was numerically studied.The simulation was carried out using computational fluid dynamics（CFD） and ACTRAN.The acoustic field was investigated with Lighthill＇s acoustic analogy based on the properties of the flow field obtained using a large-eddy simulation that employs the LES-WALE dynamic model as the sub-grid-scale model.Firstly,the validation of mesh was well conducted,illustrating that two million elements were sufficient in this situation.Secondly,the treatment of the steam was deliberated,and conclusions indicate that when predicting the flow-induced noise of the stop-valve,the steam can be treated as incompressible gas at a low inlet velocity.Thirdly,the flow-induced noises under different inlet velocities were compared.The findings reveal it has remarkable influence on the flow-induced noises.Lastly,whether or not the heat preservation of the wall has influence on the noise was taken into account.The results show that heat preservation of the wall had little influence.