基于数值仿真和TOPSIS的舰船甲板流场质量分析

为了能够较便捷的对舰船甲板气流场进行评价,本文在数值仿真的基础上采用基于改进优劣解距离法(TOPSIS)对甲板流场进行排序。此外,评估了不同风向和风速条件下的流场,并与数值结果进行比较。结果表明,运用TOPSIS方法对SFS2舰船在不同工况下的流场质量进行优劣排序,可以得到与数值仿真相同的规律;在相同的相对风速下,关键点的侧风风速越大,流场质量越差;TOPSIS法的评估结果与研究关键点位置的选取有关。     

基于CFD的舰载直升机起降理论风限图研究

基于CFD技术建立了一种舰载直升机配平分析方法,以动量源的形式计入直升机旋翼作用,用于分析舰船/直升机之间的耦合干扰问题,并可实现舰机耦合干扰流场的快速计算,突破了原先飞行力学模型中气动参数单向耦合方式的局限性。在该方法中,控制方程选取N-S方程,湍流模型采用k-ε模型,求解方式采用隐式耦合方式,网格上运用自适应切割体网格进行划分,并引入舰载直升机安全着舰判据,发展了一个可用于计算舰载直升机着舰理论风限图的模型。应用建立的方法,以黑鹰直升机作为算例,与试验值进行了对比,验证了方法的有效性。在此基础上应用该模型计算得出了特定舰机组合下的理论风限图。     

小型旋流燃烧器冷热态流场数值模拟

本文以一种装载在液货船上的小型旋流燃烧器为对象,利用Fluent商用软件,采用非预混PDF燃烧模型、DPM离散相模型和D0辐射模型等,对其内部冷热态流场进行数值模拟研究,得到了燃烧器内部燃油喷射、油气混合以及燃烧流动的规律,模拟结果和试验数据基本吻合。通过分析燃烧室内部压力场、速度场、温度场、组分浓度场的变化,找到燃烧室内部烟气流动的规律,仿真结果对实际运行、设计及改造提供了有益的参考意见。     

唐山港曹妃甸港区纳潮河开通对流场影响研究

唐山曹妃甸港区建港期间,纳潮河一直呈封堵状态,2016年纳潮河局部开通,文章采用现场监测和数值模拟方法对唐山港曹妃甸港区纳潮河局部开通后流态进行了监测与反演,并对总体规划实施后流场进行了预测,对纳潮河开通前后流场变化进行了分析,结果表明纳潮河开通后纳潮河两侧随涨落潮进行流向会有较大变化,涨潮期间水流会从东侧老龙沟航道方向向中区二港池流入,落潮时会反向流出,且流速会有所增加,港池流速增幅在0.02～0.32 m/s之间,增加比率可达到150%以上,给船舶靠离泊可能会带来一定的安全隐患,需要引起关注。     

基于MIKE21对防撞设施桥墩处紊流宽度的研究

目前,对航道中桥墩处紊流宽度计算一般使用E=K_cK_sf(v,b,h)公式。但该公式并没有涉及航道地形的参数,也没有考虑到后续防撞设施的影响。为了研究防撞设施的布设对于桥墩处紊流宽度造成的实际影响,本文采用MIKE21软件,结合中运河桥和茹塘大桥实例,建立二维水流数学模型。通过对比数模与公式结果的误差发现,该一般性公式只适用于墩前水流较简单的情况。MIKE数模能更好地还原研究区域水文条件,直观反映紊流宽度,弥补了公式中关于桥墩附近复杂地形的空白,对将来公式修正提供了科学参考依据。     

大跨度桥梁主梁涡激振动影响因素研究进展

现代大跨桥梁跨度更大、结构更轻柔、自振频率较低且密集,在较低风速下主梁易发生涡激振动现象。涡激振动是一种带有自激、自限特性的非线性振动,影响涡激振动响应的因素较多如雷诺数效应、紊流特性及主梁断面形式等。介绍了近期大跨度桥梁主梁涡激振动影响因素的研究进展,为抗风设计及抑振措施提供参考。     

Simulation on the Efficiency of Labyrinthian Oil-air Separator in a GDI Engine

鉴于在增压直喷汽油机中,常因油气分离器分离效率低下导致机油进入燃烧室形成的局部热点而引起“超级爆震”,以及采用CFD进行油气分离器效率分析仿真又存在计算较难收敛和对计算资源要求较高等问题,本文中介绍了另外一种两相流计算方法一欧拉-拉格朗日算法.首先采用欧拉算法进行油气分离器的气相流场计算,然后以此计算结果为基础,将机油粒子引入其中,采用拉格朗日粒子追踪算法对液相流场进行分析,求得粒子在流场中的运动规律和状态,间接求出油气分离器的分离效率.通过方案对比,选择出油气分离器的最佳结构.     

全地形履带式卫生急救车水上行驶特性数值模拟研究

运用计算流体动力学(CFD)方法对全地形履带式卫生急救车的水上行驶稳定性进行了数值模拟,对车辆在水上的行驶性能进行了试验,将试验结果与数值仿真结果进行了对比。研究结果表明:前车和后车的前后部流体流动发生分离现象,在前车和后车之间区域以及后车后部形成涡旋运动,涡旋运动会形成低压区;前车和后车周围存在不同的压力分布,形成压差阻力;在前车和后车的前部均产生兴波现象。     

一种新型预旋导管的节能原理及实船节能效果的分析

以一种新型预旋导管为设计实例,集中分析了该装置的构造和节能原理,及其在实船安装后的节能效果,通过对比有无安装预旋导管,结果显示该新型装置具有很好的节能优点,而且安装简单。     

三角形沟槽表面流场的数值模拟

湍流阻力在流体运输、航空和航海等领域广泛存在,是管道、常规运输机、水上船只、潜艇和机翼等与粘性流体接触的工作部件的主要能耗来源.文章利用有限体积法对26种三角形仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算.近壁面区采用B-L两层模型,外区采用雷诺应力模型.通过与油槽实验数据定性对比,验证了数值模拟沟槽非光滑表面减阻的精度及可靠性,为软件模拟非光滑壁面流场提供依据.同时还对7种压力梯度下沟槽表面流场进行模拟,研究了压力梯度对减阻效果的影响.