不同风舷角下的航空母舰气流场特性研究

航空母舰气流场变化的研究对航空母舰的总体设计以及舰岛构型布局具有重要意义。本文基于RANS法对不同风舷角下的航母气流场进行数值模拟,同时也采用了Isherwood经验公式对其风载荷进行计算,并将数值模拟结果与经验公式对比,考察RANS法及Isherwood法对航母风载荷预报的适用性。结果表明,RANS法能够获得相对合理的数值预报结果,而Isherwood法在部分风舷角下的适应性较差。本文还分析了不同风舷角下的航母气流场特性。研究表明,航母外飘舷台和舰岛等结构的绕流场在一定风舷角下会发生强烈的相互影响。本文的结论对航母气流场的研究及总体设计有一定的参考价值。     

民航“一市两场”分工模式研究

随着经济全球化与区域经济一体化快速发展,中国民航运输规模快速增长,众多大城市的机场逐步面临运量饱和问题,在大城市开展“一市两场”探索已成为民航运输发展的研究热点。结合国内外“一市多场”发展经验,基于旅客出行特征和机场区位特征,提出近距机场适合发展成为商务目的地型机场,远郊机场适合发展成为门户枢纽型机场的分工模式建议,并提出不同分工下的机场配套设施差异化建设指引。以重庆市规划的“一市两场”为例,对重庆江北国际机场和新机场的功能定位及配套设施建设提出指引,建议江北国际机场作为商务目的地型机场应尽可能实现空陆侧交通零距离换乘、新机场作为门户枢纽型机场应重点考虑区域性集散交通设施的接入。通过新老机场的差异化分工与协作,助力重庆建设成为具有全球重要影响力的国际门户枢纽城市。     

市域（郊）铁路车辆基地场坪标高设计研究

合理进行场坪标高设计是市域（郊）铁路车辆基地工程的研究重点与核心,文章以南京市域（郊）线宁扬城际铁路车辆基地工程为研究背景,结合其车辆基地选址现状及周边规划控制因素,在考虑满足防洪防涝基本要求下,对车辆基地场坪标高方案进行创新研究和探讨,提出基于防洪水位填高场坪和现状地面的2个场坪标高设计方案。综合比对分析得出,方案1采用充分的防洪防涝技术措施,可满足车辆基地防洪防涝的基本要求,符合周边规划城市设计,可有效减少车辆基地站场土石方工程,有效提升车辆基地工程经济效益。     

基于强度折减法和现场监控量测的大断面隧道开挖工法适用性研究

为明确微台阶Ⅰ法在Ⅳ级围岩地层中进行快速掘进施工的适用性,依托郑万高铁保康隧道工程,采用基于强度折减法原理的数值分析方法,以位移突变和计算不收敛等为主要判据指标,对微台阶Ⅰ法施工过程中的围岩稳定性进行分析,并通过现场监控量测方法来分析隧道采用微台阶Ⅰ法施工时结构的安全性。结果表明： 1）隧道拱顶和拱肩位置的竖向位移对折减系数较为敏感,而拱脚和边墙部位的水平收敛对折减系数较为敏感; 2）采用传统的三台阶法和大机配套施工的微台阶Ⅰ法所得到的折减安全系数较为接近,微台阶Ⅰ法对施工围岩稳定性影响较小,可以保证隧道安全快速掘进,在Ⅳ级围岩地层中具有良好的适用性。     

空间轴对称渗流的阻力系数法研究

基于阻力系数法基本原理和分段原则,针对圆形基坑渗流特点,建立了阻力系数的轴对称局部计算模型。改变透水地基厚度与防渗深度、基坑半径的比值,运用ABAQUS软件计算渗透量,确定流量系数、阻力系数及分配系数,绘制各系数图表,并用算例验证。结果表明,基坑半径越小,出口段阻力系数越大,但进口段阻力系数越小。半径大于地基厚度10倍时,两段的阻力系数分别接近平面渗流的阻力系数。宜直接采用轴对称渗流图表计算圆形基坑渗流,防止低估出口段坡降值而不利于渗流稳定性。     

基于人工势场法的船舶自动导航算法设计

在船舶的自动化导航系统中,结合了GPS和北斗导航技术,通过2种定位系统的数据融合,能够实现非常高精度的位置定位和导航服务。但是在陌生水域航行时,船舶依然可能会面临定位失败的问题,从而给船舶的安全航行带来严重的安全隐患。本文主要研究了人工势场法在船舶定位导航领域的应用,通过人工势场技术,船员能够快速对导航的位置信息进行监测,极大增强了定位的精度,特别是融合了导航算法后,能够实现自动化智能航行的功能。     

MR阻尼器瞬态温度场的多场耦合仿真及试验

为了考察MR阻尼器工作时的温度特征,对其瞬态温度场进行了仿真与试验。基于MR阻尼器工作过程的能量转化,计算热学参数,建立仿真模型。用FLUENT软件求解MR阻尼器瞬态温度场,用温度传感器监测MR阻尼器外壁温升;对比分析仿真与试验结果,并讨论综合散热系数的影响。研究表明：MR阻尼器瞬态温度场呈现以活塞为中心向两端盖递减的梯度分布,5000s后逐渐趋于稳定;仿真与实测数据高度拟合,偏差小于6%;综合散热系数主要影响1000s后的温度变化,从7.06提高到30.11时,阻尼器最终温度下降24.35%。研究结果可为MR阻尼器结构参数优化与散热系统设计提供参考。     

卫星资料连续同化在“威马逊”台风浪模拟中的应用

基于中尺度大气模式WRF,以1409号超强台风"威马逊"台风为例,通过WRFDA同化模块及快速辐射传输模式CRTM进行微波辐射资料AMSU-A连续同化,来探究卫星资料同化对风场模拟的影响,并利用SWAN模型模拟台风风场驱动下的波浪场。结果表明,采用连续同化AMSU-A资料的方法能够较为显著地提高台风路径、强度以及台风作用下波浪场的模拟效果。     

某船用水箱内流场分析及箱体结构优化

以某船用系统用水箱及其内流体为研究对象,利用Flow-3D软件,采用VOF算法和RNG模型进行不同海况下的建模分析,通过优化设计水箱内隔板布置和开孔情况,有效降低船体动态摇摆对水箱内流体液位波动的影响。分析得到6级海况下最低液位满足要求时,对应水箱内的初始静态液位高度应不低于900 mm。然后,利用Abaqus软件并结合9级海况下的水箱壁面压力分布情况,对水箱进行结构优化和强度校核,得出水箱设计壁厚应大于12 mm的结论。研究结果可以为装船水箱设计提供参考依据。     

水位涨落过程中海堤(土石坝)渗流分形分析

渗流问题一直是困扰水工建筑物健康发展的难题。随着建筑物使用年限的增长、运行环境的改变,渗流常常发生在堤防、土石坝中。利用有限元软件对不同水位下的海堤进行数值模拟,将分形理论应用于水位涨落过程渗流数据中,对相同单元节点处渗流产生的总水头H、渗流压力P以及渗流流速v曲线的盒维数进行分析,并通过Matlab编程计算出不同关系曲线对应的分形维数。结果表明:总水头分维D_H,渗流压力分维D_P以及渗流流速分维D_v随水位的变化而变化,且各分维值随水头变化明显与水位涨落成正比。采用分维值表示水位涨落过程中渗流因素是一种简洁、准确、科学可行的方法。