水面船非线性兴波数值方法研究

本文在线性兴波数值方法的基础上,利用Rankine源法开展了非线性兴波数值方法的研究.采用迭代的方式来满足非线性自由面条件,并在迭代中考虑真实的船体湿表面;此外将自由面面元升高来提高数值稳定性、而配置点前移则用来满足辐射条件.通过对Series60船型,以及一条集装船的计算来验证本文所开发的非线性兴波数值计算方法,经比较发现非线性方法的计算结果比线性方法明显改善;证实本文方法已经成功建立了非线性兴波问题的迭代框架,实现了非线性兴波数值计算方法.     

湍流模型在船舶计算流体力学中的适用性研究

采用CFD 技术研究船舶黏性流场,能提供迅速的、准确的和低成本的船舶水动力性能以及全面、精细的流场信息预报结果,将有望成为船舶航行性能预报和优化的主要手段之一.通过总结前人对各种湍流模型在流场计算中的应用研究,对船舶CFD中湍流模型的选择方法进行了讨论.并采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型、标准k-ω模型及SST k-ω 模型分别对集装箱船、油船和散货船绕流流场进行了数值计算,通过对流场分析及与试验结果比较得到了一些有意义的结论.     

压水板/导流墩组合导流装置的开发及其在SB泵站前池中的应用研究

上海市污水治理工程的基本形式是将城市各处的工业和生活污水汇聚至大型管道 ,由若干大型污水泵站驱使管道污水作长距离输运 ,经污水预处理厂预处理后从排放口排至长江口入海 ,其中大型污水泵站是污水治理工程的核心组成部分。上海系人口密集城市 ,土地资源十分宝贵 ,因而泵站的占地受到较大限制 ,致使泵站各部分比较拥挤 ,尤其是前池 ,往往池长较短且扩散角较大 ,极易造成前池流态不佳、各水泵配水不均、泵站能耗增加及沉砂情况严重等不良后果 ,这也是发展城市污水治理工程需要解决的带有普遍性的关键问题。因此 ,针对城市污水泵站前池在尺…     

游泳水槽的气泡运动规律及去除方法研究

游泳水槽作为一个先进的工具，可有效地提高竞技游泳水平。目前游泳水槽建造技术尤其是对水流的控制技术已趋于成熟，但水槽内的气泡将会影响对运动员技术动作观测和图象解析，并对运动员游泳姿态测试、分析和改进带来困难。本文通过对游泳水槽结构及水槽中水流流动状况分析得到了气泡产生的主要原因，并研究了气泡运动的规律，提出了减少气泡产生的合理方法以及去除气泡的合理设计，为现有的游泳水槽改进提供良好方案，为今后自主设计先进的游泳训练用水槽提供技术支撑。     

船舶CFD不确定度分析及ITTC临时规程的初步应用

该文在学习和消化国际船模水池会议(ITTC)的CFD(计算流体力学)不确定度分析临时规程的基础上,对潜艇标模SUBOFF光体的黏性绕流场进行了数值计算,应用ITTC临时规程对数值结果的不确定度进行了分析实践。通过实践,作者体会到:ITTC方法提供了一种比较直接、可靠的途径,不需更改求解器,相对容易实施;但是,目前ITTC的临时规程还只适合于简单对象,对复杂对象,实施上有较大的难度;为了更好地进行CFD不确定度分析,较多的实践经验是必不可少的。     

三体船船型分析及兴波干扰的模型试验研究

以本文设计的高速三体船型线为研究对象，分析了三体船船型的特点。应用均匀设计法进行了三体船兴波干扰的模型试验研究，依据试验结果分析了片体位置对三体船兴波干扰的影响，比较了同用途三体船与单体船的阻力性能，并讨论了多体船快速性试验结果的换算问题。     

水面下均流中空间任意方位马蹄涡之诱导速度势

本文在线性化自由表面条件的假定下,从单位强度的Kelvin源出发,推导而得处于水面下均流中空间任意方位马蹄涡之诱导速度势公式。本文的结果包含了文献[3]、[4]、[5]中的水平马蹄涡、上反马蹄涡、垂直马蹄涡和下滑马蹄涡之诱导速度势的情况,是一个适用范围更加广泛的基本解。     

船舶在波浪中运动的非线性时域数值模拟

为了可靠地模拟高速及大外飘船型在恶劣海况中的运动响应,该文在基于Rankine源的线性时域数值预报方法的基础上,通过在运动方程中添加考虑瞬时湿表面影响的非线性恢复力和入射波力,建立了船舶在波浪中运动的非线性时域数值模拟方法。该方法在数值计算中仍采用线性自由面条件、平均湿表面面元,采用数值海岸技术来满足自由面上的辐射条件。应用本文建立的非线性时域数值模拟方法对高速水面船DTMB5512和大外飘集装箱船Flokstra进行了顶浪状态下的数值模拟研究,数值计算结果表明非线性时域预报方法计算结果较线性方法更接近于试验结果,说明该文方法的有效性。     

基于病害检测的桥梁下部结构震害预测方法研究

在梁式桥梁的运营过程中,桥梁下部结构各部件无可避免的会产生多种病害,这些病害可以使桥梁下部结构各部件的功能退化甚至消失,使它们不能满足原设计时的各项要求。本文基于性能的抗震设计方法,针对桥梁病害对震害的影响作出评价,并用扣分的形式加以表现,使得设计人员和工程技术人员更好地理解和评价既有结构的抗震性能。