数值水池及其在船舶与海洋工程中的应用

船舶物理模型试验周期长,费用昂贵,外界干扰因素难以控制,测量技术也有待发展,而计算机模拟的数值波浪水池具有费用低、无触点流场测量、无比例尺效应、能消除物模中由传感器尺寸及模型变形等因素对流场的影响,可获得较为详细的流场信息等优点。本文报道了作者在Fluent软件平台的基础上,经过二次开发,在所建立的数值水池中对船舶快速性、船舶与海洋结构物耐波性能等的研究进展。研究表明,数值水池可准确计算模型尺度下的高速船舶的阻力,可准确地模拟再现船舶与海洋结构物周围的自由面波形,计算预报波浪中实尺度船舶与海洋结构物的受力和运动,以及高海情下结构物所受到的冲击力等。     

国外城市排水系统——荷兰鹿特丹:地上“水广场”

荷兰鹿特丹开创了其独有的"水广场"防涝及雨水利用系统。水广场顺地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时是市民娱乐体闲的广场。暴雨来临,就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场,街道上就不会有积水。雨水不仅可在水池间循环流动,还能被抽取储存为淡水资源。     

大容量双室矩形清水池设计中的几个问题

提出大容量 (10 0 0～ 5 0 0 0 m3)双室矩形清水池设计中存在的几个问题 ,并从构造措施、施工方法以及使用条件几个方面提出解决办法     

深海海洋平台混合模型试验技术

水池模型试验被公认为研究海洋平台性能最可信赖的方法。但深海平台的模型试验需要很大的水池，目前世界上还没有一个水池用常规的缩尺比能够进行进行该项试验。国际船模试验池会议对此极为关注，混合模型试验技术有可能是解决深海平台模型试验最有效的途径。文中科学家简要介绍了上海交通大学海洋工程国家重点实验室准备开展混合模型试验技术研究的初步计划。     

水下航行体自由面兴波时域分析

求解格林公式,在边界面上分布源汇,用数值解法在时域中模拟潜体近水面运动的三维兴波现象,通过试算确定了模型参数,并进一步讨论了潜体运动速度及其浸深对波形的影响,数值试验证实了用该方法来建立三维数值波浪水池的可行性和可靠性。     

摇板式造波机的研究与设计

论述了摇板式造波机的方案拟定、计算分析及结构设计，为设计实用可靠、价格低廉、性能较高的船舶试验机械提供了经验，亦可供其他用途的造波机参考。     

规则波中迎浪航行的三体无人监测船阻力性能及片体布局影响研究

为研究三体无人监测船在迎浪规则波中航行的阻力性能,基于粘流理论建立了三维数值波浪水池,采用非结构四面体网格和六面体结构性网格相结合的网格划分方式,使用流体体积(volume of fluid, VOF)两相流模型,采用FLUENT商业软件完成了三体无人监测船在迎浪规则波中的阻力性能数值模拟,并研究了侧体布置对三体无人监测船阻力的影响.结果表明:在静水中,侧体与主体间距最小时三体船的阻力性能最好;在规则波中,三体船的总阻力随着侧体与主体间距的距离增加而减小,同时三体船的波浪增阻在侧体距离主体间距最小时最大,随着侧体距离主体间距的增加,波浪增阻有明显的减小.     

基于数值水池的潜艇横摇运动仿真

以CFD软件FLUENT为计算平台并进行二次开发,利用UDF模块及动网格技术建立数值水池,对二维矩形剖面及三维SUBOFF潜艇模型的水下自由横摇运动进行数值模拟。采用一种边界滑移动网格技术,保证网格不会发生畸变与重生的前提下,对物体的流场控制方程及刚体运动方程进行同步的耦合求解,计算其横摇周期和横摇阻尼等参数。     

试论海洋工程水池工艺设计的基本原理

海洋工程水试验池的设计目标是实现对海洋环境的模拟.探讨了水池主尺度选择以及造波系统、造流系统等设计内容.通过造波系统原理分析,探讨了造波精度的保证措施;通过对整流措施的分解描述,探讨了造流系统水力学设计的原理;强调了水力学模型试验对造流系统的作用.