The Local Artificial Boundary Conditions for Numerical Simulations of the Flow Around a Submerged Body

We consider in this work the numerical approximations of the two-dimensional steady potential flow around a body moving in a liquid of finite constant depth at constant speed and distance below a free surface. Several vertical segments are introduced as the upstream and the downstream artificial boundaries, where a sequence of high-order local artificial boundary conditions are proposed. Then the original problem is solved in a finite computational domain, which is equivalent to a variational problem. The numerical approximations for the original problem are obtained by solving the variational problem with the finite element method. The numerical examples show that the artificial boundary conditions given in this work are very effective.     

基于CORBA/Web的智能舰船信息集成技术

智能舰船包括四个自动化模型,它的发展方向是信息集成,介绍了基于Web的信息集成方法,采用OPC技术实现了控制网络和信息网络的互联,采用OCRBA技术实现了异种信息网络的集成。     

内河离港船舶吃水在线动态扫描检测方法

船舶“超吃水冶引起的船舶搁浅事故呈逐年增多的趋势,对内河离港船舶吃水进行实时测量尤为必要. 针 对内河航道的特点,提出了一种利用单波束声收发分体传感器同步对船舶底部边缘进行扫描测量的方法,研究 了传感器系统构成,并对测量原理进行了理论推导. 设计了比尺为1100 的吃水测量试验系统,利用3 000 t级 小比尺船模按4 种工况进行试验,结果表明,船舶航速对船舶吃水测量值有一定影响,但最大误差仍控制在 11. 4%以内,证明了这种测量方法的可行性.     

三峡-葛洲坝两坝间现行船队通航流量适应能力研究

三峡—葛洲坝两坝间河道通航难点段诸多,河道蜿蜒曲折,沟壑浅滩水流紊乱,并存在泡漩等不利的险恶流态,给船舶(队)的航行安全带来隐患。介绍了5套运行较多、具有代表性的船舶(队),在两坝间来流量45 000～35 000 m3/s时进行的通航船模试验成果。在来流量40 000 m3/s以下,各船队可通过两坝间各困难航段,其航行指标基本满足船队安全航行的要求,500 t以下的各小型船队应限定在来流量35 000 m3/s以下航行,较为安全;两坝间河道的6个困难航段中,上行较难的为喜滩和狮子垴段,居中为莲沱段、其次为石牌、偏垴和南津关段。该研究成果对今后两坝间行船有一定的实用价值和指导意义。     

三峡船闸六闸首输水阀门运行方式优化

针对三峡船闸五闸室泄水运行中存在的问题,通过数模计算分析和原型调试研究,在维持现有运行方式大体不变的条件下,采用实时监测到的箱涵出口与下游引航道水位差,确定与之相适应的动水关阀小开度控制阀门运行的方法,较好地解决了六闸首阀门枯水期不能正常关至小开度从而造成闸室超泄偏大和汛期枢纽下泄流量较大时人字门不能按程序正常开启的问题,给出了适应于不同下泄流量下的六闸首阀门动水关闭参数,可保证在通航流量范围内,五闸室泄水时均无须动用辅阀,提高了通航效率。     

平面运动机构试验的数值模拟

获取水动力导数是预报船舶操纵性的关键,平面运动机构试验是主要的测量方法.该文通过商业软件FLUENT提供的动网格功能对DTMB5415模型的平面运动机构试验进行了数值模拟,忽略了自由面兴波,计算得到的侧向力及转首力矩的变化与实验结果吻合良好,为使用CFD预报船舶操纵性提供了相关经验.     

水利水电工程通航技术研究进展

随着我国水利水电工程向具有供水、防洪、发电、通航等多目标开发方向的发展,高坝通航技术得到了迅猛发展。总结了通航建筑物船闸及升船机的技术研究进展,特别是具有国际领先水平的船闸输水形式及阀门防空化新技术,湿运全平衡钢丝绳卷扬提升式垂直升船机、齿轮齿条爬升式升船机和水力浮动式升船机新技术。我国高坝通航升船机及船闸建设水平已跃居世界前列。     

自主湖水环境监测船的运动控制系统设计

设计自主湖水环境监测船的运动控制系统,包括由GPS和电子罗盘构成的导航系统、超声传感器避障系统、太阳能和蓄电池配合的自主能源供给系统。采用超声、红外传感器和机械卡环设计自动泊位装置。基于坐标系变换,建立自主船的运动学模型。针对双电机的转速控制,设计实现三层递阶控制器及滑膜变结构转速控制算法。实验结果表明,滑膜控制能较好地排除水流速度的突变干扰,差动转向平稳,自主船可实现自动泊位和能源自给,运动控制系统稳定,速度响应小于4 s,大角度转向响应小于13 s。     

舰艇舱室二氧化碳检测装置

设计了一种超低功耗的检测装置,适用于舰艇舱室内的温度、湿度和CO2浓度的数据采集．分析了检测装置所采用微控制器、传感器和无线收发器的工作特点以及功耗,描述了检测装置的结构原理,给出了系统软件的设计方案和通信方法．实测结果表明,所设计的系统硬件结构简单可靠,功耗较小,达到了舰艇舱室二氧化碳浓度测量的设计要求．     

尾板对重型载货汽车尾部流场的影响

为了降低风的阻力,对某牵引式重型载货汽车加装了4种不同形式和尺寸的尾板。并采用数值仿真的方法分析了尾板对流场的影响,探索了风阻产生机理和降低原因。仿真工况模拟正常车辆行驶速度25m/s,未考虑侧风影响。计算结果表明:安装4种尾板后风阻系数均有降低,降幅最大为2.8%,获得了较满意的降阻效果。对比分析了4种方案的整车气动阻力系数、流速分布及总压为零等值面的计算结果。研究发现:尾板对车身周围气流的影响集中在货箱尾部,改变了尾流中原有的环形漩涡结构,从而降低了风阻。