基于NURBS的模块化三体船总体设计和优化

三体船相对于传统的大型船舶具有耐波性好、稳定性高、载货量大等优点,如何提升三体船的设计质量目前已经成为世界范围内船舶工业的重要研究方向。本文研究的内容是一种基于模块化理论的三体船总体设计方法,模块化设计理念是近年来兴起的一种新型设计理论,基于模块化设计理念能够有效降低船舶产品开发的周期,提升船用部件的复用性,使船舶产品的产品特性达到最佳。本文基于模块化设计理论,利用NURBS曲线进行型线拟合设计,完成三体船的特征曲面优化设计,并基于此进行了设计方案的流体动力学特性分析。     

汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟

利用CFD方法建立汽车除霜性能动态模型,并量化了除霜器在挡风玻璃附近的气流速度场,对挡风玻璃除霜时间及效果进行了探讨,为汽车挡风玻璃除霜效果模拟工程提供了参考。     

长安轿车空气动力学性能的CFD研究

应用计算流体动力学技术,选用可实现k-ε模型和非平衡壁面函数,建立一款长安轿车的外表面及其外流场模型(采用12mm和8mm两种网格尺寸),对其进行流体动力学仿真,求得气动阻力与升力系数,并和风洞试验结果做了对比。结果表明,采用细网格模型的仿真结果较为精确,气动阻力系数与试验值的误差仅为4.4%。     

基于CFD的SUV及房车在流场中的气动性分析

为了研究不同车型在流场中的气动性,利用ANSYSWorkbench对运动型多用途汽车（SUV）及房车进行建模,并导入计算流体动力学（CFD）流场分析软件中进行计算,分析两种速度（60 km/h、80 km/h）行驶工况下流场中运动型多用途汽车（SUV）及房车的压力、介质流速以及湍流动能的分布规律,发现两种工况下压力、速度以及湍流动能在流场中分布规律大致相同,两车的车头以及车胎处易发生压力集中。60 km/h行驶速度下的压力、速度以及湍流动能整体小于80km/h下的压力、速度以及湍流动能。此研究对两车的汽车车型优化设计有参考意义。     

潮湿路面滑水现象及抗滑力模型

滑水及抗滑力的衰减是潮湿条件下影响道路及机场跑道交通安全的两个重要因素。模拟潮湿路面抗滑力是一个相对复杂的问题。笔者采用理论研究方法,提出了一个分析计算模型,用来模拟车轮滑移速度增加时,潮湿路面的滑水现象及抗滑力的衰减情况。该理论公式及三维有限元模型的理论基础是固体力学及流体动力学。通过NASA滑水速度方程,对模型计算的滑水速度进行分析验证。     

基于车内流场和温度场分析的双层列车空调风道优化

结合TRIZ(发明问题的解决理论)工具和风量分配原则对双层列车空调风道系统进行了结构优化设计,采用CFD(计算流体动力学)仿真分析方法,标准k-ε两方程模型对空调风道及整车车内流场及温度场进行仿真分析和优化设计,分析了车内流场和温度场的分布特性.通过1:1模型车的风道配套试验验证了计算方法和设计过程的合理性和正确性.     

襟翼舵水动力性能仿真研究

在传统的襟翼舵设计中,其水动力计算大多依据风洞试验图谱,并且通过经验公式进行换算,所以存在较大的误差。本文采用Fluent流体计算动力学软件进行襟翼舵实体模型的绕流分析,通过对不同攻角下襟翼舵的水动力性能仿真计算,使得舵型参数选取更为合理,为襟翼舵的设计提供了新的途径和依据。     

汽车天窗噪声的数值分析和控制

应用计算流体动力学软件fluent中的大涡数值模拟,对某汽车简化模型进行天窗噪声分析,并采用在天窗前沿增加腔体的措施来抑制天窗噪声。分析结果表明：改进后的天窗在压力场分布和监测点处的声压级上均优于改进前。     

基于CFD方法的舰船纵倾组合浮态阻力计算的研究

随着舰船大型化和快速化的发展,舰船易发生横倾和纵倾等浮态变化。如何准确地预报舰船的阻力状况是设计船体时的重要步骤。针对此问题,本文主要采用计算流体动力学的方法估计舰船阻力。本文在介绍CFD技术原理的基础上,研究了CFD主要技术思路和详细计算流程。对船体在航行过程中所受阻力进行归纳分类,推导流体动力学控制方程式,研究应用广泛的湍流模型。最后,进行船模试验,验证CFD模拟计算结果。试验结果表明,CFD计算结果较为精确,具有实际应用价值。     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。