船舶多自由度斜航运动水动力数值研究

计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程,并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据计算出的力和力矩来决定,得到包括升沉、纵倾和横倾在内的船舶浮态。文中采用的算例与爱荷华大学进行的模型试验相同,通过比较数值计算结果和试验值验证了该方法的有效性。对船模在受约束和自由运动两种状态下的船舶运动和流场进行模拟,通过比较分析船舶升沉、纵倾和横倾的影响。文中计算获得的详细流场细节特征,包括前体和舭部的涡以及船体表面上的压力,有助于理解船舶斜航运动浮态变化的机理。     

强夯法在高填方路基施工中的应用

引言 强夯法是指通过起吊设备,将质量为10-25t的重锤提起到10～25m的高度．让其以自由下落的方式对路槽土体施加巨大的冲击力．使土体产生压缩、振密、排水固结以及预压变形等效果．从而迫使土体达到一定的稳定状态以达到加固地基的目的。强夯法主要适用的地基土体包括砂性土、非饱和粘性土以及杂填土等。通常情况下对强夯法施工工艺中的夯实次数和有效夯实深度应通过现场试验进行确定。根据现有的工程经验表明．通常情况下在100--200f的夯实能力作用下,有效夯实深度可以达到3～6m。     

冻融作用对路堤边坡稳定性的影响

为研究路堤边坡在冻融作用下的稳定性,通过对季冻区粘性土进行冻融试验以及室内直剪试验得到土体抗剪强度指标.运用有限元软件ansys对路基边坡进行稳定性分析,分析结果表明,随着冻融次数增长,边坡稳定性系数整体呈下降趋势,但是由于土体内摩擦角随冻融系数增加而增大,冻融3次的边坡稳定性较冻融1次的边坡稳定性要好.     

基于SPS-SPH方法的自由表面流动数值模拟

SPS-SPH方法是为了克服经典SPH方法中人工粘性过于分散的缺点,以及克服改进的SPH方法中层流粘性不能准确捕捉湍流流体运动的不足。该方法借鉴大涡模拟方法的思想提出了一个亚粒子尺度(Sub-Particle Scale,简称SPS)涡粘性项并将它附加在Morris的层流粘性项之后。分别采用SPS-SPH方法和经典SPH方法对2D溃坝问题进行数值模拟并与实验数据进行了比较,结果表明,SPS-SPH方法的计算结果比经典SPH方法更加接近实验结果,该方法合理可靠,能够应用于数值模拟自由表面流动的相关问题。将SPS-SPH方法进一步运用于求解二维和三维典型自由表面流动问题,计算结果表明,SPS-SPH方法对于自由表面流动的数值模拟问题具有较高的精确度,对解决此类问题有较大的参考价值。     

螺旋桨水动力性能计算粘性流体CFD方法的应用与研究

近年来,随着计算机技术的不断发展和计算能力的不断提高,计算流体力学成为预报螺旋桨水动力性能及获取船舶螺旋桨周围的粘流场等流动特征的一个重要手段。本文以DTRC 4119螺旋桨作为研究对象,介绍粘性流体CFD方法在螺旋桨敞水性能预报中的数值模拟流程。基于粘性流体CFD方法,对粘性流场中敞水螺旋桨的水动力性能进行预报,通过与实验数据对比,分析在不同进速系数下的推力系数、转矩系数、螺旋桨表面压力分布以及螺旋桨后尾流场等情况。根据结果的比较分析可知,基于CFD方法可以形象、真实地获知螺旋桨表面的压力以及尾部流场的分布情况。最后总结了在CFD数值模拟中应注意的问题。     

Computation of the viscous hydrodynamic forces on a KVLCC2 model moving obliquely in shallow water

The viscous hydrodynamic force and moment on ships moving obliquely in shallow water axe important for ship navigation safety. In the paper, the viscous flow field around a KVLCC2 model moving obliquely in shallow water is simulated and the hydrodynamic drag, lateral force and yaw moment acting on the hull are obtained by a general purpose computational fluid dynamics (CFD) package FLUENT with shear-stress transport (SST) k-w turbulence model. The numerical computation is performed at different drift angels and water depths. The numerical results are compared with experimental results, and a good agreement is demonstrated.     

潜艇水面与水下粘性绕流数值模拟

本文采用求解RANS方程的方法结合四种湍流模型,对于带有不同附体的SUBOFF模型尾流场进行了数值模拟。数值预报的桨盘面处不同半径上的轴向无量纲速度与试验结果进行了对比,结果表明湍流模型在数值模拟中起到重要作用。潜艇水面航行性能十分重要,因而对于潜艇自由液面绕流的数值模拟备受关注。本文采用VOF方法对于两条潜艇模型在不同傅汝德数下的自由液面绕流进行了数值模拟。计算得到的阻力、波形与试验结果吻合较好。文中也探讨了潜艇自由液面绕流的一般特性。并验证了用CFD手段预报潜艇粘性流场的能力。     

洞室土钉瞬态应力实验及粘弹性模型

基于探索性的洞室土钉支护试验,罗列了洞室土钉支护抗动载试验的基本参数,并给出了洞室拱顶土钉的测试数据.依照实验数据,考察对比了毛洞段与土钉支护段的瞬态应力增量和炸药药量的关系,及其二者的瞬态应力增量和加载次数的关系,发现毛洞段具有较好的降低应力的能力.依照一维粘弹性理论对拱顶土钉进行了Maxwell模型的拟合.并用此模型确定了土钉用建筑钢的动力粘性因数,其与毛洞前拟合公式的相近.     

浅谈珠江口门——崖门5000吨级出海航道维护疏浚弃土处置方案

2014年,崖门5000吨级出海航道整治工程通过竣工验收。航道部门自2019年开始,每年对该航道进行维护疏浚。根据近年实施维护疏浚情况,采用何种疏浚弃土处置方案一直是项目实施的重点。为解决疏浚弃土的合理处置,本文通过总结分析近3年维护疏浚弃土处置方案的实施情况、处置安排、所采用的施工工艺及制约条件,推荐今后实施崖门5000吨级出海航道维护疏浚弃土处置方案。