首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
含运动杆及接箍的管流流动的数值模拟研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
作为含抽油杆的输油管的简化模型。本文通过流场的直接数值模拟研究含运动杆及接箍的管流在不同时刻的流动结构。控制方程为非定常Navier-Stokes方程,采用Jameson的有限体积格式,以双时间步长方法进行时间推进。计算结果表明,接箍附近的流动结构最为复杂。随流速的变化。这部分区域形成剪切层,并有旋涡产生,直管中的平均速度分布也随时间和位置的变化而不同,文中同时给出了运动杆上的压力和粘性应力和粘性应力随时间的变化。为进一步分析抽油杆的粘弹性及稳定性提供了必要的流场影响数值。  相似文献   

2.
射流泵内不可压流动N—S耦合方程有限元分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
应用Galerkin有限元和Baldwin-Lomax湍流模型,求解射流泵内不可压粘性流动N-5耦合方程,得到了射流泵内部流动参数分布,给出两个计算实例,计算结果与滓测资料基本吻俣,从而为射流泵内部流场的数值模拟研究提供了一种新方法。  相似文献   

3.
Morison 方程适用于小直径孤立柱的波浪力计算,对于双柱式桥墩的波浪力计算已不能直接采用 Morison 方程。为了能利用 Morison 方程求解双柱式桥墩的波浪力,定义了双柱式桥墩前柱、后柱及整体结构的波浪力干扰系数。采用线性波浪理论,利用推板式造波方法模拟线性波,将 ANSYS Workbench平台作为 FLUENT 和 ANSYS 的数据传递平台,对深水环境下双柱式桥墩受到的波浪力以及波浪场作用下双柱式桥墩的结构变形进行单向流固耦合数值模拟。数值模拟结果表明,双柱式桥墩前、后柱波浪力的干扰系数在一定柱距范围内均随柱距的增大近似的成线性增大,当柱距超过一定值后趋于稳定。由于双柱间存在相位差,双柱墩波浪力的总干扰系数以及双柱墩的结构变形却随着双柱中心距的增大而减小。这些变化曲线为实际工程中深水桥梁双柱式桥墩的波浪荷载计算提供了一种更为简便的算法。  相似文献   

4.
轴对称体内外流全流场统一计算求解   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文推广了建立在半交错网格基础上的连续性方程压力联系方程方法来计算不可压缩粘性轴对称体内外流问题,整个内外流流场分块生成结构化网格,统一求解。并与建立在交错网格上的有限体积方法计算进行了比较,都得到了令人满意的结果,证明这两种方法在求解包含内外流流场的问题时是高效的。  相似文献   

5.
船体各种剖面的横摇阻尼与旋涡的形状   总被引:6,自引:2,他引:4  
本文运用求解N-S方程的手法研究船体的横摇阻尼问题。利用作者原先提出的计算方法,数值模拟船体各种二维横剖面在横摇时的粘性流场。计算结果表明涡的位置与实验结果相当吻合,同时给出了横摇时各种横剖面的剪切应力与压力分布,比较各种不同剖面的旋涡形状可以发现,对于船舯附近的剖面,船体周围有两个涡,而对于船首或船尾附近的剖面,船体周围只有一个涡。利用这一数值模拟结果计算了包括粘性影响的横摇阻尼,计算结果表明横摇阻尼中压力成分比剪切应力成分要大。  相似文献   

6.
坡面薄层流的数值模拟及在坡面流侵蚀研究中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
邵学军  王虹  费祥俊 《水利学报》2002,33(5):0015-0020
本文依据坡面薄层水流的动力波方程,由水沙动力学原理出发建立坡面细沟流侵蚀过程的模拟方法。采用动力波模式(一维非恒定流方程组)计算了坡度变化时不同细沟宽度下的细沟沟内流速,根据数值计算得到了细沟流动的Re数,以及相同净雨强和坡长下能够使细沟流速达到最大的坡度。依据泥沙运动力学的原理分析了这些结果在坡面流侵蚀过程中的意义。模拟结果表明,细沟扩宽过程对坡度和坡面表土临界起动流速的变化十分敏感。当细沟扩宽侵蚀在小区片蚀中占主要成分时,小区的片蚀总量常表现出与坡度和表层土使用方式的明显关系。  相似文献   

7.
固液两相流不稳定流方程及水击压力的计算   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文根据固液两相流的特点,推求了固液两相流不稳定流的连续方程和运动方程.并进而采用特征线法求出了计算水击压力的差分方程。在固体物料长距离输送的管道的水击计算中.不仅考虑了固液两相流的特征.而且也考虑了长距离管道摩阻大、初始压力大,水击压力波衰减及充装效应显著等特点.提高了计算精度。  相似文献   

8.
该文采用具有自由水面和河床切应力计算的三维数学模型分析了桥墩群对河道水流的影响。计算利用标准的k-ε紊流模型求解N-S方程得到三维流场,通过对运动方程的垂向平均积分得到求解水位的泊松方程,将该模型应用到不同收缩比条件下桥墩的绕流壅水计算,结果与物理试验值拟合较好。在实际应用中,模型比较了凉水河北京南站段桥墩群修建前后河道水位和三维流场的变化情况,分析了桥墩群对河道三维水流与水位的影响,为该段河道的整治以及规划设计提供参考。  相似文献   

9.
二维水波数学模型的实验验证   总被引:4,自引:1,他引:3  
为了验证基于缓坡方程的波浪折射和绕射综合问题的数学模型,在波浪水池中,对缓坡地形上的双突堤在规则波,单向不规则波和多向不规则波作用下的折射,绕射综合影响进行了实验研究,并将实验得到的结果和数值计算结果进行了比较。  相似文献   

10.
为了更好地了解内孤立波的特性,分别利用椭圆余弦波方法和摄动展开方法,对两层模型下内孤立波K-dv方程的频散关系进行了推导。结果显示:利用后一种方法得到的两层模式下内孤立波K-dv方程的频散关系是一种方便、实用的解析式。据此解析式可进一步得到内孤立波半波宽度与内波波数间的关系,从而可将内孤立波理论与内波合成孔径雷达(SAR)图像联系起来。用此解析式计算得到的内孤立波频率和相速度与实测结果具有很好的一致性,因而为进一步进行分析和利用数据估计内孤立波的部分参数提供了理论依据。对解析式中频散项和非线性项量级的进一步分析认为,非线性项的作用在从SAR图像中提取内波振幅等参数时最好不予忽略。  相似文献   

11.
长江口北槽泥沙起动流速研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在大量实测资料分析、室内水槽试验和现场坐底观测试验的基础上,对长江口北槽泥沙起动流速特性进行了分析研究。首先分析了北槽河床质实测资料,明确了北槽中段河床组成特性。通过北槽天然沙的室内水槽试验研究了天然沙在浅水区的起动特性。通过北槽现场坐底观测的实测结果分析了北槽实际的泥沙起动特征,其中泥沙起动状态主要通过近底泥沙浓度变化和床面冲淤变化的判定。在以上实测资料的基础上分析了北槽的泥沙起动规律,推荐了在浅水区和深水区适宜的泥沙起动流速经验公式。  相似文献   

12.
This paper employed shallow water equations with moving pressure to calculate water waves generated by a square-stern ship in shallow water. The moving ship is considered as moving pressure on free surface. The finite element method with moving grids is used to solve the shallow water equations based on wave equation model [3]. A non-reflection boundary condition [5]is imposed on open boundaries surrounding the ship. 3-D surface elevations, depth-averaged horizontal velocities are presented. The numerical solutions are physically reasonable. It is found that wave resistance coefficients, draftchange and pitch angle vary rapidly in neighborhood of critical flow (Fh=u/ gh= 0. 9 -1. 1). The numerical results also indicate that the wave resistance coefficients, draft change and pitch angle of square-stern ship are larger than those of sharp-stern ship with the same hull structure at the same speed.  相似文献   

13.
清水冲刷河床粗化数学模型   总被引:4,自引:1,他引:3  
本文建立了大坝下游清水冲刷河床粗化一维数学模型。该模型考虑了非均匀推移质不平衡输移,并引入混合层模式用于模拟河床组成的变化。利用Preissmann隐式格式求解水流方程组,用显式格式求解河床变形方程及床沙级配调整方程。该模型侧重于模拟河床粗化过程,也能用于河床一维变形计算。利用我们做过的清水冲刷水槽实验资料对模型进行了全面的验证,取得了令人满意的结果。  相似文献   

14.
黄河高含沙洪水"揭河底"机理探讨   总被引:8,自引:4,他引:4  
“揭河底”发生前,河床上存在着不同时期形成的淤积物,随着淤积条件的变化,河床纵比降和横断面形态会进一步调整,当河床调整到一定程度时,若发生“晾河底”等现象,则为河床成层成块淤积物的形成以及块体边界剪应力及层间黏合力的消弱创造了条件,若遇大中尺度涡漩形成,垂向能量向底层传递,垂向紊动,脉动特性增强,在忽略层间黏合力和块体间的边界垂向剪应力条件下,水体可能掀动的河床淤积物块体厚度,取决于河床淤积物块体密度,浑水体密度以及作用在淤积物块体上下表面的脉动压力的最大可能振幅之和,脉动压强与时均压强的大小无关,大致与断面平均流速水头成正比,在合理确定和表达糙率系数及平均流速后,推导出了洪水可能掀起的淤积物块体最大厚度计算表达式,当河床淤积物块体厚度小于此计算值时,涡漩引起的垂向脉动特征增强可能在随机条件下促发“揭河底”发生。  相似文献   

15.
针对以往孤立波对柱体作用研究多只针对柱体的整体受力开展,少有研究精细获取柱体不同部位受力特性的问题,借助三维大涡模拟(LES)数值波浪水槽,通过提取柱周流场及压强分布,得到柱体所受压差阻力及黏滞力的垂向分布,对柱体在孤立波环境中的受力特性进行了分析,并采用多元线性回归分析,构造综合影响参数分析了柱体受力特性,构建了柱体受力系数经验表达式。结果表明:上下层水体中方柱所受压差阻力约分别为圆柱的1.5倍和3.5倍;作用于柱体上的黏滞力比压差阻力小1或2个数量级,可忽略流体的黏性效应;综合影响参数与相对波幅正相关,与上下水深比负相关。  相似文献   

16.
基于地震映像的河湖水下抛石精准识别方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于水下抛石与围岩的波阻抗差异,应用地震波数值模拟软件Tesseral 2-D建立含有水、抛石、填土及基岩的水下抛石模型并对其进行正演模拟。分析了不同震源子波频率和偏移距时的地震响应特征,最终确定震源子波频率为600 Hz,偏移距为5 m的地震数据采集参数。采用一种新型的"轻型气压式浅水域全自动触发器"震源设备对龙河口水库水下抛石进行实际探测。实践表明,地震映像能够识别抛石层的分布范围和厚度,与实际情况吻合的较好。这为利用地震映像法实现对浅水域水下目标体的精确识别提供了重要的理论和实践依据。  相似文献   

17.
顾召亭 《吉林水利》2013,(12):32-36
针对河床泥质属于非牛顿流体,其受波浪效应影响较为复杂的问题,通过分析波浪的作用过程和机理,从泥质粘性、弹性以及塑性角度分析泥质受波浪动力效应影响的运动特征和迁移规律。结果表明:波浪动力效应使泥质悬浮、运输、沉积;在粘性、弹性和塑性因素下,底泥迁移规律复杂,泥层较薄时的受迫振动是主要影响因素,波压驱动则是影响深层泥质的重要因素;波高越大,物质输移速度越快,波高衰减率基本稳定,河床底泥受到临界波高的影响突出。  相似文献   

18.
用波动方程计算浅水环流的有限元法研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文采用计算实例对通过波动方程计算浅水环流的有限元方法做了较为深入的研究。研究着重在计算精度、所用CPU时间与所取空间步长、时间步长的关系以及Courant数的取值等方面。计算结果也验证了该方法对抑制短波振荡的有效性。  相似文献   

19.
一种浅水波浪数值模型的应用研究   总被引:18,自引:3,他引:15  
简述目前几种浅水波浪数值预报模式,介绍了国内外以能量平衡方程预报浅水波浪的若干模式,重点介绍了应用当今最新波浪研究成果发展起来的并经过若干理论及现场观测资料验证的SWAN模型,详细论述了模型的特点及其适用性,其动谱能量平衡方程的数值离散格式及对能量源汇项的处理方法,利用SWAN模型计算了在不同水深时流场对波浪传播的影响,并与线性波流理论计算结果进行比较;最后,将模型应用于海安湾的浅水波浪数值计算,模拟湾内波高及周期场分布,并与观测结果进行比较。  相似文献   

20.
浅水域中两船交错运行时的非定常波浪干涉   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文以Green-Naghdi(G-N)方程为基础,采用波动方程/有限元法计算两艘船舶在浅水域交错运动时的非定常波浪干涉特性。把运动船舶对水面的扰动作为移动压强直接包含在Green—Naghdi方程里,以描述运动船体和水面的相互作用。本文以S60 CB=0.6船为算例,给出在两艘船交错运动时,自由面波高,波浪阻力及横向力的变化特征。计算结果发现,当两艘船船首接近时,波浪阻力增加。接着,两艘船船身相向平行航行时,阻力减少。两艘船船尾相遇时,波浪阻力又增加。最后随着两船的远离,波浪阻力趋于正常。两船之间的侧向力呈现相似的变化规律。两船先承受横向排斥力,接着相互吸引,尔后又排斥。最后两船远离,横向力消失。计算结果表明,在两船间距较小和船速较大时,两船间的吸引力相当显著,应该予以充分重视。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号