附加质量CFD计算方法研究

为了形成具体的数值计算流程、探讨计算结果的影响因素,并研究外形对流态及附加质量的影响,以通用CFD软件FLUENT为平台,运用其中的动态网格技术,以三维水下物体为对象,进行了基于RANS方程的全粘流的附加质量计算方法研究.共计算了2种外形,计算结果分别与基于细长体假设的切片理论估算结果进行了比较.结果表明:圆台加圆柱形...     

潜射导弹运载器水弹道动力学系统辨识

运用基于单纯形的模拟退火算法对某潜射导弹运载器水弹道动力学系统进行了辨识，并探索了未建模不确定性及待辨识参数矢量的维数对辨识精度的影响。结果表明：未建模不确定性对辩识精度的影响较大，而待 辨识参数矢量维数的影响较小；在克服未建模不确定性后，通过采用现代辨识技术可以获得系统的较完善模型。     

回转体空泡流特性研究

利用CFD商业软件F1uent 6．0中的基于Rayleigh-Plesset方程的单一介质可变密度混合模型进行了回转体空泡流特性研究。首先采用二维轴对称求解器进行了不同头体的空泡几何特性研究，及局部空泡阻力特性分析，探索了空泡减阻的机理。然后采用三维求解器进行了非零攻角空泡流及超空泡数值模拟。给出了较易产生空泡的头型，与实验结果符合得较好；得到了零攻角和非零攻角情况下的双空泡及超空泡形态。     

超空泡航行体外形设计及航程分析

航行体形状及长细比等参数对超空泡航行体的阻力特性及运动稳定性有着直接的影响,并最终决定航程大小.基于Fluent6.2中的空泡模型对一定速度范围内的超空泡航行体的两相流流场进行了数值模拟,比较了4种不同外形的超空泡形态及阻力特性,并对其航程进行了分析,为给定初速下航程最大的超空泡航行体外形设计提供了理论依据.     

活性氧化铝负载铜催化过硫酸盐降解酸性蓝BRL

应用不同方法制备活性Al2O3负载铜的催化剂,考察了催化剂催化过硫酸钠降解酸性蓝BRL染料的性能。结果表明,用沉淀法制得的催化剂性能最好,XRD表征显示,催化剂700℃焙烧,催化活性较高。当初始污染物浓度为110 mg·L-1,氧化剂浓度为0.80 g·L-1,催化剂用量为0.75 g·L-1时,降解2.5小时,酸性蓝BRL染料溶液的降解率可达84.2%。     

模拟退火算法在水下航行器壳体设计中的应用

运用模拟退火算法 ,以水下航行器壳体的总质量最小为目标 ,对其结构参数进行全局优化设计。计算结果表明 :与常规优化方法相比 ,运用模拟退火算法可以求得全局最优解 ,并且具有一定的高效性     

条纹薄膜减阻特性的数值分析

采用ＢａｌｄｗｉｎＬｏｍａｘ两层湍流模型，用有限差分法对Ｖ型条纹薄膜的流场进行了计算；分析了条纹薄膜的减阻特性，提出了具有最佳减阻效果的Ｖ型条纹薄膜设计准则。结果表明：当小筋倾角θ约等于６０°时，条纹薄膜减阻效果最好，减阻量可达１１％，而且减阻范围宽，ｈ＋值在５～１０之间。     

舰船气泡尾流尺度效应研究

为了得到有效的舰船气泡尾流尺度效应数值模拟方法,该文对气泡尾流分别进行了基于欧拉双流体模型的均一直径气泡模拟(ETF)和带气泡尺寸分组的相群平衡模型模拟(PBM),最终选定PBM模型进行尺度效应研究.通过对空气卷吸模型的探讨,在弗劳德数相似的前提下,设计了多个数值试验模型,研究了气泡尾流中的尺度效应影响.结果表明:大尺度模型对应的气泡尾流要显著于小尺度模型,前者无论是自由面气相分数还是物面气相分数都要显著高于后者:进行气泡尾流实验室研究时,若严格按几何相似进行缩尺比实验,可能难以得到有显示度的结果.     

跨超音速射弹的超空泡数值模拟

使用Fluent6.3的UDF功能,研究了射弹在水中跨超音速下产生的超空泡流场.在Mixture模型下分别计算了水不可压和可压两种状态下超空泡射弹的流场,对两种状态下流场做了对比分析,表明在跨超音速下,水的可压缩性会增加射弹的阻力;另外,模拟了可压单相流的射弹流场,得出射弹周围温度场的分布,结果表明射弹运行的结果会产生大量的热;最后将Fluent6.3的计算结果同Fluent6.2的计算结果做出对比.     

船桨整体及螺旋桨诱导的船体表面脉动压力计算

为了形成一套满足工程使用要求的船桨整体计算规程,对现有各种螺旋桨CFD计算方法进行了综合研究.定常计算主要进行了多参考系方法(MRF)和混合面方法(MIX)的研究.非定常计算采用移动网格方法,主要是探讨了时间步长和内迭代次数以及网格对计算结果的影响.结果表明:与其他混合面方法相比,MRF是最容易收敛的,混合面方法中3个面都混合不易收敛;MRF的推力和扭矩计算精度最高,其次是前后2个面混合的方法;由于非定常计算本身而非真实的物理现象引起的高频振荡成分,通过细化网格和增加内迭代次数,可以得到解决.