隧道断面形状对通风摩擦阻力损失的影响

通风阻力是影响隧道通风的重要因素,为研究隧道不同断面形状对隧道通风沿程阻力系数的影响,采用流体力学Fluent软件,对半圆拱形、三心圆拱形、直墙式以及矩形等不同断面形状的隧道进行模拟,对比分析了不同风速下摩擦阻力系数的变化规律.研究结果表明:隧道断面形式相同时,壁面的摩阻损失系数值随着风速的增加而减小;风速相同时,随着断面面积的增加,壁面的摩阻损失系数值逐渐减小.     

平板间方柱绕流的格子Boltzmann方法模拟

为研究平板间方柱绕流上下平板对置于其中的方柱绕流所产生的影响,采用格子Boltzmann方法对二维平板间低雷诺数(Re=100)方柱绕流问题进行了数值模拟研究.分析了3种不同阻塞比下,平板边壁对方柱的升、阻力系数、Strouhal数和尾涡流场的影响.结果表明:平板对方柱绕流特性有明显的影响,随着阻塞比的增加,阻力系数和Strouhal数均增大,与无边壁相比阻力系数可增加达30%,而升力系数却随之减小.计算结果与相关实验数据相吻合,验证了格子Boltzmann方法对钝体绕流非定常问题模拟的有效性。     

基于动态亚格子模型的方柱绕流大涡模拟

目的 对高雷诺数下的方柱绕流进行数值模拟,得到方柱下流场时间平均结果以及湍流流场的流场特征,用于验证亚格子模型对大涡模拟(LES)计算精确性的影响.方法 基于有限体积法(FVM)的流体计算开源软件OpenFOAM,采用两种不同动态亚格子模型下的大涡模拟方法,模拟高雷诺数(Re =2.2 ×104)下的方柱绕流.结果 通过数值计算得到流场完整的平均和脉动结构,并得到阻力系数、升力系数、斯托拉哈数等重要的气动力参数,经对比与试验实际情况吻合.结论 高雷诺数复杂流场下亚格子应力的封闭形式对大涡模拟的计算结果有重要的影响,采用动态模拟技术一方程模型计算结果优于常规的Smagorinsky模型,在高雷诺数复杂流场下的计算是高效的,为结构抗风的数值研究提供了参考.     

前张式尾翼弹气动特性分析

对前张式尾翼弹的气动特性研究,可以为该弹气动外形的改进和稳定装置的优化提供依据,对外弹道的解算提供前提条件。应用流体力学软件FLUENT模拟前张式尾翼弹在不同攻角和马赫数下的空气动力,分析弹丸周围的流场特性。研究表明,阻力系数和升力系数均随马赫数的增长先增大后减小,不同的是升力系数在跨音速时突然减小;阻力系数和升力系数与攻角呈正比关系;尾翼部分提供升力占总升力28%~65%,所受阻力占总阻力10%~30%。     

用格子Boltzmann方法模拟方柱绕流

基于格子Boltzmann方法的原理和对边界条件处理的便捷性,分别对单方柱和并列双方柱绕流进行了研究.对于单方柱绕流,分别研究了不同雷诺数和阻塞比对它的影响,给出了不同雷诺数下单方柱绕流的流线图和涡量图,以及平均阻力系数和最大升力系数随雷诺数的变化曲线,得到单方柱产生卡门涡街的临界雷诺数,也给出了不同阻塞比下单方柱绕流...     

柱体绕流的CIP方法模拟

柱体绕流和流致振动现象是一个复杂的工程问题,利用自主研发的CIP-ZJU模型,对低雷诺数(Re300)圆柱和方柱绕流问题开展了数值模拟。模型在直角坐标系统下建立,采用紧致插值曲线CIP方法作为流场的基本求解器离散了Navier-Stokes方程,基于多相流的理论实现流-固耦合同步求解,利用浸入边界方法处理固体边界。模拟结果与文献结果进行比较,二者吻合情况较好。通过引入压力阻力项和摩擦阻力项,分析了Strouhal数、阻力系数、升力系数等参数随雷诺数的变化情况。结果表明,圆柱绕流与方柱绕流在水动力参数的变化规律上存在多处差异。     

飞行型绳牵引并联机器人气动特性计算与分析

为研究飞行型绳牵引并联机器人的气动力学特性。对并联机器人进行了三维模型的建立,采用流体力学分析软件Fluent对模型计算域进行网格划分和边界条件设置;研究了不同攻角和速度条件下升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数等气动特性。结果表明:在给定飞行速度时,升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数曲线都具有收敛性以及表面压力分布的均匀性。飞行速度较低时,阻力系数随攻角增大而缓慢增大;升力系数随攻角增大而正比增大。飞行速度较高时,阻力系数在攻角为0°～12°时随飞行速度正比增大,飞行速度增大到一定值后,不同速度下的阻力系数差别不大。升力系数在攻角为0°～8°时正比增大,在攻角为8°～16°时,随攻角增大而减小。俯仰力矩系数受到攻角和飞行速度的影响。     

水下钝体空化绕流数值模拟

基于均质平衡流理论,利用Fluent 6.3对水下钝体空化绕流进行数值模拟,研究钝体空泡形态的变化规律,分析钝体的减阻特性。结果表明:空化数较小时,钝体从水绕流发展成空化绕流,随着空化数减小,空泡的无量纲直径和无量纲长度都增大;压差阻力系数减小,摩擦阻力系数减小并趋于0,总阻力系数比水绕流时降低,基本等于压差阻力系数。     

汽车外后视镜流致振特性及其流动机理

采用双向流固耦合的方法对汽车外后视镜扰流进行仿真分析,对主要的振动形式进行阐述,探究其振动的机理。首先,研究了刚性后视镜模型,得到后视镜的阻力系数Cd和升力系数Cl,为流致振动的研究提供一个比较的基础,同时验证了仿真方案的可行性。再对流致振后视镜绕流进行数值模拟,研究流致振后视镜在不同来流速度下的振动特性,得到阻力和升力系数、振动的振幅、涡脱频率等参数随速度的变化趋势。结果表明:当涡脱频率与后视镜结构的固有频率接近时,可以引起后视镜强烈的振动,而且对振动强度的影响程度远远大于对风场强度的影响。     

尾翼楔角对通气超空泡特性影响试验研究

为优化通气超空泡航行体流体动力布局,通过水洞试验,研究了航行体尾翼对通气超空泡航行体流体动力的影响.细致分析了通气超空泡的生成和发展过程,给出了尾翼、尾翼楔角对通气超空泡航行体流体动力的影响规律.试验结果表明:航行体尾翼增大了通气超空泡航行体阻力系数与升力系数.通气超空泡航行体阻力系数与升力系数分别随自然空化数减小而减小.通气超空泡航行体阻力系数与升力系数随通气率增大先小幅增加后减小.尾翼楔角越大,通气超空泡航行体升力系数越大.     

水文地质参数的一种计算方法

水文地质参数的计算,在解水文地质问题(水量、水质)中十分重要,而且必须首先解决.本文给出基于有限元方法的一种行之有效的简便算法,并就某水源地实例进行了计算.     

物理试卷统计分析与评价模型

提出了一个对物理试卷的综合评价体系，以客观评价学生的实际学业水平和教学效果，促进物理教学工作改革。     

安装工程定额调整系数的计算

根据安装工程定额调整系数的计算条件及使用方法，将安装工程调整系数分为以下三类：定额子目系数；工程系数和综合系数。     

公路桥梁地基与基础的抗震可靠度分析

鉴于地基与基础在公路桥梁整体抗震可靠度中的重要作用,过用近似概率可靠度理论,结合现行规范,全面分析了“众值烈度”地震作用下各类地基与基础的抗震可靠度水平,并推荐出目标可靠度,建议了抗震设计了的实用表达式及分项系数,供规范修订时参考。     

投入产出表中直接消耗系数的分配结构投入结构调整法

提出了用分配比例结构和投入比例结构调整直接消耗系数的方法,它不仅给出了分配结构或投入结构合理部门的调整法,而且也给出了分配或投入比例不合理部门的局部调整法.     

关于基点平均分值法

通过对功能评价中的基点法和平均先进分值法的分析，结合两者优点，提出一种新的功能评价方法即基点平均分值法，其基本思想是，将多个具有代表性的功能单元视为基点，计算出相应的平均成本或分值。然后以此为标准，求得其他功能的目标成本和价值系数，最后指出，每种功能评价方法所得结果都只是指示出产品或作业的改进方向，不能把它们与实际问题等同起来，否则将导致错误。     

两种乘波前体/进气道一体化设计与性能研究

建立了由激波面推算波后流场的计算方法,设计了能够产生三道封闭圆锥激波的相交锥模型.以此为基础生成了具有三道封闭激波的乘波前体和具有一道封闭激波两道平面激波的乘波前体对比模型.分别对两种乘波前体与进气道一体化模型进行了全三维流场计算,研究了两模型在不同飞行状态下的气动性能.结果表明三道封闭激波乘波前体模型相比对比模型具有较大的气动性能优势.在进气道进口截面处边界层厚度几乎相等的情况下,流量系数提高了3.4%,总压恢复系数提高了8%,进气道进口截面流场不均匀度降低了8.8%.相比低于设计马赫数和负攻角,两模型在高于设计马赫数和正攻角有较大的封闭激波飞行范围.CFD计算结果表明,对于乘波前体设计马赫数应低于实际飞行马赫数,并且宜采用正攻角飞行.     

密实系数法混凝土配合比设计

目的以混凝土材料的理论化设计为目标。提出了一种新的混凝土配合比设计方法一密实系数法．方法以已有的1432组工程数据为基础。运用密实系数的概念，统计出了混凝土的粗细骨料密实系数es和eG的数值，并通过试验对其适用性进行了验证．结果以该方法设计的混凝土不仅减少了混凝土的每立方米水泥用量。而且增强了混凝土的流动性和强度．该方法使混凝土配比中骨料粒径确定情况下。包裹层厚度最小，从而减少水泥用量．本设计中mw：mC：ms：mG=195：375：661：1184的混凝土配合比较以JGJ55-2000《普通混凝土设计规程》方法设计的混凝土每立方米节省水泥用量13kg．结论密实系数法实现了优化混凝土中砂浆和混凝土组分与性能的目标．是一种既具有理论研究价值。又具有工程适用性的混凝土配合比设计方法．     

短通道园锥阀流量系数的研究

圆锥阀流量系数和压力损失系数的计算在液压元件设计中占有重要的地位。目前国内、外广泛采用的汁算方法很不准确,尤其是没有考虑到进口段效应的影响。而实际运行的圆锥阀中,有很大部分属于过流通道长度小于起始段长度的范围,因此其影响显著,必须在设计计算中予以考虑。本文作者为了解决此项课题,提出一种新的计算方法,设计与建立了实验台,并进行了大量地反复地实验验证,证明了所提供计算方法的准确性与可靠性。     

钢纤维聚合物水泥基复合材料中钢纤维的分布

通过对钢纤维增强聚合物水泥基复合材料中钢纤维分布的研究,提出了描述这种复合材料中钢纤维分布的定量指标分散系数、取向系数和有效系数,初步探讨了复合材料强度与这些指标之间的关系。研究表明,随着钢纤维的体积分数增大,复合材料的分散系数和抗压强度增加。当钢纤维体积分数增至1．5％－2．0％时,复合材料的抗压强度呈下降趋势,此时钢纤维分散系数开始下降,增强效果也随着变差。