基于CFD的某船货舱通风环境分析方法研究

以某船货舱通风系统为研究对象,验证通风设计方案中使用的CFD模拟计算方法是否合理有效。首先根据船舶舱室通风系统的要素和特点,设计舱室通风数值模拟方法;在此基础上针对某船货舱通风设计方案应用Aripak软件模拟计算,输出结果满足设计要求;最后通过对照码头和航行实船试验,模拟值与试验值吻合良好,证实所用模拟方法的准确可靠。研究表明,本文提出的CFD模拟方法可有效分析船舶舱室内热环境,通过结合通风设计有助于优化设备选型和实船配置。     

低耗散E-CUSP格式性能分析及大攻角分离流数值模拟

为了降低舰艇在高速航行时受到的空气和海浪阻力,船型的设计必须要符合流体动力学特性。由于舰艇的几何外型越来越复杂,促使研究人员寻找精度更高、收敛速度更快的CFD计算方法。经过几十年的发展,CFD计算方程和计算格式发展迅速,产生了拉普拉斯方程、欧拉方程、小扰动速势方程、通量差分分裂迎风格式等,在航空航天、船舶工业、飞行器设计等领域获得了广泛的应用。本文针对高速舰艇在大攻角条件下的航行状态,利用基于Roe格式的低耗散E-CUSP迎风格式算法,对舰艇细长旋成体的流体动力学特性进行了分析和大攻角分离流数值模拟。     

基于逆向工程技术的柴油发动机气道设计

船舶的柴油发动机气道结构非常复杂,缺乏零部件和相关模具的设计资质。为了提高我国船舶柴油发动机气道的设计水平,采用逆向工程对进口的气道零部件进行反向设计成为一种必然。本文首先介绍逆向工程技术的基本流程,然后针对船舶柴油发动机气道逆向设计过程中的数据测量、质量评估方法进行了分析,最后借助CFD软件进行了船舶柴油机气道设计的数值模拟与实验。     

车钩缓冲装置连挂冲击模拟试验对比分析

分析了地铁车辆车钩缓冲装置连挂冲击模拟计算与实际动态试验结果的偏差,并提出了相关建议。     

基于融冰式变风量调节的真空管道列车热环境控制系统研究

为了克服真空管道列车无新风、散热困难的问题,文章提出了一种基于融冰储热和变风量调节的新型热环境控制系统,该系统在列车运行期间通过冰的相变潜热吸收车内余热,同时采用变风量系统弥补融冰换热带来的问题。建立了一维AMESim与三维CFD联合仿真的热环境控制系统数值计算模型,研究了变风量和蓄冰板结构对车内温度和系统制冷性能的影响。研究结果表明：采用变风量时,可将热环境控制系统的有效控制时间增加5.7倍,冰块利用率增加6.1%,平均制冷量提升9%;融冰换热设备内蓄冰板厚度对热环境控制系统的有效控制时间影响较大,蓄冰板厚度为0.032 m的热环境控制系统比蓄冰板厚度为0.041 m的热环境控制系统有效控制时间增加了73.1%～82.1%;融冰换热设备内蓄冰板长度对热环境控制系统的有效控制时间影响较小,蓄冰板长度为1.4 m的热环境控制系统比蓄冰板长度为1.1 m的热环境控制系统的有效控制时间增加了5.17%～5.97%。     

高速列车车体传热系数模拟计算

以往的铁道客车车体传热系数的计算都只是对车体结构的导热热阻进行分析和计算,在涉及对流换热和辐射换热时只能采用经验数据.文章采用CFD方法模拟高速列车车体传热系数的试验工况,以再现高速列车车体传热系数试验时的导热、对流换热和辐射换热过程,因而模拟计算结果比较准确.     

盾构过富水砂层流—固耦合数值模拟计算

运用FLAC3D三维非线性有限差分程序,对盾构通过深圳地铁2号线富水砂层地段产生的地表沉降与孔压变化,进行了流—固耦合数值模拟计算;施工时对地表沉降进行了观测。计算结果与现场实测结果一致。