海浪流场作用下的邮轮实船运动仿真

邮轮推进器的选择对于船舶营运影响重大,为了获得适应真实海况的邮轮,有必要研究风浪流对船舶航行的影响。本文针对大型邮轮在真实海况下顶浪航行的运动响应和阻力变化等问题,基于CFD方法建立了数值波浪水池,对实船尺度下的网格划分依据收敛性进行调整,以JONSWAP海浪谱为基础模拟了不规则波浪的生成与传播,并通过对实尺度船舶在多种海况下顶浪航行的数值模拟得到实尺度船舶在海浪中航行时的阻力值变动及运动响应情况,通过对比分析研究了不同海况对船舶顶浪航行的影响。对实船在真实海况下的仿真与预测为实际邮轮推进的选型提供了依据。     

整流罩组合措施外形对Π形叠合梁斜拉桥涡振性能的影响

某大跨度Π形钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动。为了抑制涡激振动,通过1∶50节段模型风洞试验,针对-5°最不利风攻角工况,开展了涡振性能优化研究。试验对导流板、裙板、下稳定板、风障与整流罩等单一气动措施的制振效果进行了研究,试验结果表明,只有下中央稳定板能在0.65%的阻尼比条件下,将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低50%以上。据此开展了以下中央稳定板为中心的组合气动措施研究,发现整流罩与下中央稳定板的组合气动措施能将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低75%以上。在此基础上,研究了整流罩竖直板高度与下中央稳定板高度对该组合气动措施制振能力的影响,发现在一定高度范围内,增加整流罩竖直板与下中央稳定板高度均能有效提高组合措施的制振能力,通过优化了该组合气动措施的气动外形,组合措施能够完全消除Π形叠合梁在不同风攻角(0.65%阻尼比)下的涡激振动。最后,采用计算流体动力学的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究,计算结果表明：优化后的整流罩组合措施能够同时降低主梁上下表面旋涡脱落尺寸,显著减小主梁受到的周期性非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果;若同时降低整流罩竖直板高度与下中央...     

螺旋侧板的高度对VIV影响的CFD分析

深水立管在来流作用下容易产生流向和横向的周期性位移振动(VIV),这种流固耦合作用会加剧立管结构疲劳,最终导致其功能失效。之前的研究发现螺旋侧板可以有效的抑制VIV的影响,其中侧板高度和螺距等几何参数决定其抑制效率。文章主要基于CFD对不同高度螺旋侧板的立管的尾流场进行数值模拟。结果表明:在研究范围内,螺旋侧板随高度增大抑制VIV效果越好,在H=0.25D(D为立管直径)时作用最佳,但拖曳力系数明显增大,同时来流方向和螺旋侧板的夹角也会影响其抑制效率。     

山区大跨径悬索桥风场特性CFD数值模拟研究

为研究山区大跨径钢桁梁悬索桥的桥位地形风场特性,确定基准风速,以开州湖特大桥为依托,采用CFD数值模拟,通过8种工况的计算分析,研究大桥桥址区的风参数,得出桥址区的风场特性分布。结果表明,不同工况下,主梁高度处的各向风速及风攻角有较大差异;CFD数值模拟得到的主梁基准风速较依据规范确定的基准风速小;综合考虑桥址区的风场特性,本桥桥面处的基准风速为38.5 m/s。     

基于AWQA的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力模拟计算

针对LNG浮式转接驳与3万m³LNG运输船进行传输作业时,转接驳使用真空吸附装置与LNG运输船系泊,由于缺乏真空吸附装置的连接参数无法直接计算二者间各方向上的最大作用力的问题,为保证LNG传输过程的安全稳定,在AWQA中使用缆绳及护舷来模拟真空吸附装置,对传输过程中的系泊力进行计算,得出的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力,计算结果对实船装置选型具有实际指导意义。     

基于CFD的某商用车除霜风道性能优化

为满足商用车除霜性能要求,缩短开发时间,采用CFD分析方法对某商用车除霜风道进行仿真优化。首先通过稳态分析优化设计阶段的除霜风道压损、风口风量分配、前挡与侧窗视野区域风速覆盖率等性能指标,使其满足目标要求;其次加载除霜出风的温升曲线,开展除霜瞬态分析来预估除霜效果;最后通过实际样车进行优化后的风道除霜验证试验。结果表明,除霜性能满足目标要求,CFD虚拟验证可以降低研发成本,提升开发效率。     

汽车加油管的轻量化设计及仿真验证

文章设计了一款符合国六排放标准的轻量化多层塑料加油管。开展了轻量化材料选型,加油管整体重量减少28%。在现有生产线基础上通过增加波纹吸附模具实现了多层波纹管的挤出。基于ANSYS Fluent建立了加油管的计算流体动力学（CFD）仿真模型,并对加油管进行的流体流动分析,结果表明波纹管能减缓内部流体流动,有利液封形成。建立了加油试验台架,并进行了常用加油枪的加油试验和ORVR试验验证。试验结果表明,加油管性能良好,加油时不会出现飞溅、反喷和提前跳枪问题,蒸发排放值为7 mg/day,加油排放结果 3.5 mg/L,符合设计要求。     

LD32-2油田PSP平台加装挡风墙后通风影响研究

渤海中部海域冬季强劲的冷空气对LD32-2油田PSP平台的设备以及人员会产生较大的影响,从保护人员与设备角度出发,PSP平台考虑加装挡风墙。挡风墙的安装会对平台的通风效果造成一定影响,采用计算流体力学(CFD)软件对PSP挡风墙设计安全合理性进行研究,通过进一步分析提出加装挡风墙后可燃气体探头布置的建议。