畸形波作用下半潜平台运动响应研究

海洋结构物的水动力性能研究对于安全、经济的工程设计至关重要.近年来,由海浪巨大波浪引起的事故越来越多地见诸报道,因此,有必要深入研究波浪尤其是畸形波对结构物产生的载荷及运动响应.海上浮式平台的运动响应与系泊载荷密切相关,而文中的出发点正是研究在何种波浪条件下会引起平台的最大运动响应.通过对一座设计作业水深为500 m的半潜式平台进行频域计算,获得了平台在自由漂浮状态下的响应函数(RAO),并与实验数据进行了比较.通过时域模拟,获得了新年波和"三姐妹"波作用下的平台运动响应,研究了畸形波的存在对于平台运动的影响.此外,还研究了畸形波中最大波峰值及连续大波的出现间隔对平台垂荡和纵摇运动的影响,可为后续研究和工程设计提供参考.     

侧向风下航母甲板风涡流场的模拟研究

采用低马赫数假设下的气流运动控制方程组和湍流大涡模拟方法,研究在侧向来风条件下,航母甲板风涡流场的特点。在侧向来风时,航母前部甲板上方压强时均值、变化幅度与周期差异不大;后部甲板上方压强时均值较前半部分略有增加,变化幅度和周期均有所增大。     

潜航体激发类开尔文内波的垂向数值纹影实验研究

运用垂向数值纹影实验技术(NSS_V),研究了潜航体模型在线性分层流体中激发内波的形态特征,测量了类开尔文V形内波的张角、航行方向内波波长 λx与内弗罗德数(Fr=U/DN)之间的关系.实验表明:V型内波张角随着弗罗德数增大而减小,在Fr=1附近出现一个异常缓变平台;波峰线相关波长 λx与弗罗德数呈线性关系:λx=8.57Fr+1.74.对比实验表明潜航体的指挥塔对三维内波流场影响主要表现为其体积效应及角区的湍流尾迹效应.     

内孤立波作用下水下潜器的载荷特性数值分析

为了研究海洋内孤立波作用下潜器的载荷特性,以RANS方程为控制方程,依据Kdv,e Kdv和m Kdv三类内孤立波理论计算速度入口,建立两层流体中内孤立波与水下潜器相互作用的数值模拟方法,计算分析内孤立波作用下潜器的水平力、垂向力和力矩的变化规律。结果表明,数值模拟得到的内孤立波波形及振幅与其对应理论解和文献中实验结果吻合良好。潜器的受力变化规律与内孤立波波幅、上下层水深比和潜器潜深有关。     

采用新型防冻液的严寒地区太阳能供热系统特性分析

严寒地区对于供热采暖系统依赖性较大,而其中太阳能资源丰富的地区,可以利用太阳能进行供热,以部分满足日常采暖需求。鉴于太阳能供热系统在严寒地区使用水作为集热循环介质时存在冻胀和管道损伤的隐患,同时,为了给太阳能供热系统的进一步改进提供数据支持,并给实际工程应用提供数据理论支撑,文章通过仿真模拟的方法,对采用了55%质量浓度的乙二醇防冻液的太阳能供热系统的运行情况进行了研究。研究主要利用TRNSYS软件构建该系统的仿真模型,并将长春地区的气象参数等作为外部文件输入,得到并分析了系统运行数据。研究结果表明,采用该乙二醇防冻液的太阳能供热系统具有良好的性能,太阳能保证率可达30%以上,集热器热效率可以稳定在65%左右;节能环保方面,以所选建筑——长、宽、高分别为25 m、20 m、3 m为例,系统在整个采暖季可节能250.02 GJ,节能性和应用前景良好。     

混流泵内流场的数值模拟

利用FLUENT软件,采用标准k-ε双方程紊流模型和SIMPLE算法对混流泵内部的三维紊流流动进行数值模拟.通过对其内部流动速度、压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,对其性能及改进提供相关信息.     

直立式格栅加筋土挡墙变形受力的快速拉格朗日法数值分析

通过对土体单元采用Duncan-Chang E-B非线性弹性模型,土工格栅单元和面板单元采用线弹性模型,接触面单元采用Goodman耦合弹簧模型,建立了直立式格栅加筋土挡墙的分离式本构模型。采用快速拉格朗日法对其进行数值模拟,对挡墙面板侧向水平位移、挡墙顶部竖向位移、格栅筋材所受拉力及其潜在破裂面进行了数值分析。     

单片机的主机燃油粘度模拟实验系统分析

燃油粘度系统是保证船舶动力装置正常工作的前提,熟练掌握船舶燃油粘度控制系统的性能,对于系统保养和故障分析至关重要。本文介绍一套新型船舶主机燃油粘度模拟实验系统的原理和功能。结合实际使用中的问题,提出注意事项及改进措施,为教学和科研提供一个较高的实验平台。     

坝顶门机原型测试及有限元分析

结合原型测试和有限元数值仿真方法,对坝顶门机各种负荷工况下的受力特性进行了研究。试验表明,有限元数值仿真方法客观反映了门机的受力特性,是保证门机安全运行的重要手段,为门机结构的设计和运行管理提供了科学依据。     

基于FLAC数值模拟的路堑边坡稳定性分析

将强度折减理论与FLAC软件相结合,以静力平衡计算收敛、特征部位位移突变及塑性应变区贯通情况为失稳判据判断边坡稳定状态,求得路堑边坡的稳定系数Fs。以深圳市龙岗区龙坪路某路堑边坡稳定性分析为例,通过建立数值计算模型和选择合理的参数,模拟得出路堑边坡开挖前后以及降雨工况下的位移、塑性区变化情况,进而揭示了该路堑边坡变形破坏的机理及其稳定性发展趋势,从而合理评价该路堑边坡的稳定状态。