台阶形陆架上孤立波传播的数值模拟

为了研究孤立波在带有陡升台地的陆架上的传播,用MAC方法求解了二维纳维尔-斯托克斯方程。本文在以下几点,改进了东京大学提出的修正的网格标记法:1.给出交错网格的新的标号系统;2.推导出自由表面上非规则星的新的压力迭代公式;3.对流函数、压力和速度使用了三值悬旗;4.把一维Burgers方程的部分守恒形式扩展用于二维N-S方程。这些使得程序更简单和精确。计算结果证卖,物理上很好地解释了孤立波的传播,入射波分成了反射波和透射波,然后开始分裂、破碎。 本文计算结果与线性波理论的结果很一致,但后者不能给出波运动的过程。     

空间三机振动系统振动同步机理研究

振动同步广泛应用于物料筛分、分级和输送等工程领域。现有振动同步理论是围绕平面振动系统展开的,而对空间振动系统的同步理论研究甚少。为完善振动同步理论,研究空间三机振动系统的振动同步机理。首先建立空间三机振动系统的动力学模型,并利用拉格朗日方程推导出系统运动微分方程。然后采用小参数平均法探明系统同步条件,应用Lyapunov稳定性理论与Routh-Hurwitz判据分析系统稳定条件;运用数值计算方法讨论影响系统同步性的因素。最后建立系统的机电耦合模型分析振动系统的动力学特性,并通过实验测试验证理论与仿真分析的可靠性。通过研究发现,系统的同步行为主要由各电机安装位置和偏心转子质量决定,且非同轴电机上偏心转子质量变化对各电机的同步相位差值影响较小;当同轴两电机间距离增加至临界点后,该距离的增加不再对系统的稳定相位差值产生影响。     

孤立波入射垂直壁的数值模拟及壁面波浪载荷分析

本文对日本东京大学提出的网格标记法(TUMMAC)作了新的改进。推导出新的自由面边界格点的非规则量压力迭代格式;将流函数、压力和速度区别为规则星、非规则星和空格点,并分别悬旗;另外将程心—发展的—维Burgers方程的部分守恒格式推广于二维N-S方程。这些改进使得编程简便,计算精度提高。文中计算模拟了孤立波在浅水中传播并入射垂直壁的流场和壁面波浪载荷分布。另外还分析了水深变化和孤立波峰值变化对波形传播和壁面波浪载荷的影响。     

近场波形分析方法研究

本文概述了各种通过波形测量来反求船体等价奇点的方法。提出了由近场波形反求等价奇点进而计算兴波阻力的方法。克服了以前诸种理论的弊端。奇点的分布起点和止点本文也作了新的尝试。由直壁式抛物线水线面薄船和Todds60两艘船模的计算结果来看,兴波阻力值比用Newman-Sharma方法计算得到的波型阻力值要大,曲线更加接近由拖曳试验求得的兴波阻力曲线,从而解决了长期以来由波型分析法求得的波型阻力小于由拖曳试验换算的兴波阻力的问题。     

激光船模轨迹测试系统的改进研究

针对近年来小尺度船模率定和试验测试中存在的难点和出现的一些问题,对原激光轨迹测试系统的硬、软件作了改进研究,增加了用舵量的测试和自动操舵的功能,对处理程序的编写提出了新的设计思想,使船模率定基本实现了测试控制自动化,以及试验中操用舵角的同步记录,大大提高了测试精度。