带舭龙骨船体的横摇自由衰减的数值研究

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于Open FOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度;通过对比模拟得到的衰减曲线和阻尼系数与试验所得的结果,分析了舭龙骨附近的涡量场,并探讨了舭龙骨减摇的机理。结果表明本文建立的数值模型可以准确地模拟船体横摇运动,成功预报了不同高度舭龙骨的减摇效果。     

动力谐波齿轮传动的共轭运动分析

本文使用共轭曲面原理对渐开线谐波齿轮传动作啮合分析。按照三种组成运动的情况分别提出其瞬时传动比及啮合轨迹的数值解法。并对固定波发生器时的瞬时传动比按本文所提方法进行数值电算,证实本方法在分析任意参数的渐开线谐波齿轮传动的运动精度方面是切实可行的。     

OpenFOAM数值方法模拟带舭龙骨船体的横摇自由衰减

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于OpenFOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,并且应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度。模拟得到的衰减曲线和阻尼系数与试验所得的结果进行了对比,并分析了舭龙骨附近的涡量场,简要探讨了舭龙骨减摇的机理。结果表明本文应用的数值模型可以准确地模拟船体横摇运动,并成功预报了不同高度舭龙骨的减摇效果。     

OpenFOAM数值方法模拟带舭龙骨船体的横摇自由衰减

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于OpenFOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,并且应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度。模拟得到的衰减曲线和阻尼系数与试验所得的结果进行了对比,并分析了舭龙骨附近的涡量场,简要探讨了舭龙骨减摇的机理。结果表明本文应用的数值模型可以准确地模拟船体横摇运动,并成功预报了不同高度舭龙骨的减摇效果。     

OpenFOAM数值方法模拟带舭龙骨船体的横摇自由衰减

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于OpenFOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,并且应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度。模拟得到的衰减曲线和阻尼系数与试验所得的结果进行了对比,并分析了舭龙骨附近的涡量场,简要探讨了舭龙骨减摇的机理。结果表明本文应用的数值模型可以准确地模拟船体横摇运动,并成功预报了不同高度舭龙骨的减摇效果。     

空化水射流空泡溃灭过程的数值分析

空化空泡发育与溃灭的计算是研究空化水射流的一个重点和难点.对比分析了空泡运动方程即Rayleigh-Plesset方程的不同数值解法,并针对固定时间步长的缺点,提出了变步长法解Rayleigh-Plesset方程的思路.通过优化系数λ=Ri/Ri-1,得出如下分析结果:在空泡内外压力变化的不同情况下,变步长法均优于固定步长法且没有奇异点.变步长法在节约计算量,保证结果精度等方面都有较好表现,该方法为研究空化水射流提供新的思路和算法.     

积分方程数值解的外推算法

本文讨论积分方程数值解法,以梯形求积算子为基础,建立了外推格式,证明了算法的超收敛性,数值试验与理论分析相符。     

Pekeris波导中近程声场数值算法

对Pekeris波导中近程声场进行了波动理论分析并设计了数值算法。重点分析声场的侧面波部分,并设计了解析解和数值解相结合的算法,大大提高了侧面波的计算精度,对于简正波,运用高效数值方法解频散方程,提高了简正波的计算精确和速度,海试结果与理论预报较为一致,证明了所讨论算法的正确性,理论与海试结果表明,侧面波在近距离及深海中等距离是不可忽略的,最后将声场波动模型与射线模型进行了对比,二者符合较好,讨论的方法在预报近程声场方面有特色。     

关于动力学逐步递推计算格式精度问题的一些讨论

采用文献[1]的时间域插值格式和逐步递推计算格式以及wilson-θ法的插值格式和逐步计算方法,分别从插值格式角度、满足动力学方程的角度以及数值计算产生的周期偏移和振幅衰减角度对动力学问题中有关逐步计算格式的精度问题进行了讨论,指出逐步递推计算格式的计算精度不但要以时间域上的插值格式精度为标准,同时,也应该以动力学方程满足的精度为标准,另外,本文给出了一种研究周期偏移和振幅衰减的数值方法。该方法思想简单、实用、适用性广。     

双连杆柔性机械臂动力学方程仿真

研究机械臂系统学方程的数值解法。通过拉格朗日方程建立了考虑关节弹性变形的双连杆机械臂系统动力学方程。由于系统中存在着高频振荡,使微分方程变为难解的高阶层非线性微分方程组。本文对此方程组采用四阶龙格－库塔法进行数值分析,得到了较好的数值结果。     

广义正则长波方程的一个新的守恒差分逼近

对一类广义正则长波(GRLW)方程的初边值问题进行了数值研究,提出了一个三层有限差分格式,格式合理地模拟了初边值问题的守恒性质,并利用离散泛函分析方法分析了该格式的二阶收敛性与无条件稳定性.数值结果表明,本文的格式是可行的.     

牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波方程

介绍了用牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波四点、非中心、隐式有限差分方程数值解的方法．经计算机计算检验，可以得到稳定而精确的解．该方法可以用于模拟雨水管网实际径流过程．     

计算溃坝波问题的KFVS方法

浅水波方程与可压缩无黏气体方程类似,按照这两种方程的比拟关系,作者给出了用于计算浅水波方程的动力学流矢量分裂(KFVS)方法,并应用此方法计算了两个二维溃坝波问题。计算结果与已有文献结果基本一致,证明该方法有效、稳定,能够模拟浅水长波方程中的间断解问题。     

频域波动方程数值解的一种多重网格方法

将近年发展起来的多重网格方法应用于频域波动方程的数值求解，数值算例说明多重网格方法是一种最优阶算法，适宜于处理频域波动方程。最后指出了多重网格方法与微分方程数值解的小波方法的区别。     

成层地基的Rayleigh波特征方程的解法

本文推导了成层地基的Rayleigh波特征方程及相应的位移和应力分布计算公式。分析了R波特征方程的数值运算特点。结果表明,采用常规的求解方法难以得到可靠的结果。文中提出了一种既能克服数值计算困难又具有快速运算功能的Raylielgh波特征方程求解方法,并编制了相应的计算机程序。通过算例验证了该方法的精确性和实用性。     

分数阶电报方程的近似解析解与数值解

研究了分数阶电报方程的近似解析解与数值解．首先用Adomian拆分法讨论了它的近似解析解;其次用差分法求解它的数值解,构造出隐式差分格式;最后给出数值例子,把近似解析解、数值解与精确解进行了比较,显示方法是有效的．     

Nystrom法计算水波绕射波高的数值模型

研究了一般等截面柱体的水波绕射问题中波高的计算．应用线性小振幅波理论将水波绕射问题转化为一个二维的Helmholtz方程,再采用Nystrom方法来求解二维的Helmholtz方程．通过求得的数值解与解析解的对比,说明作者给出的数值模型计算简单且有较高的精度．     

求解抛物型方程的两层高精度差分格式

抛物型偏微分方程在工程技术与自然科学领域中扮演着重要作用,特别是在渗流、热传导、扩散等领域.对抛物型方程进行数值解法研究,在网格剖分的基础上,先给出一个含参数的差分格式,利用泰勒级数展开法和待定系数法使该差分格式的截断误差达到O(τ3+h5),通过方程组确定参数,得到一个两层高精度差分格式;然后用Fourier 分析法...     

用LBM模拟无粘性浅水长波方程

Ｌａｔｔｉｃｅ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ Ｍｅｔｈｏｄ（ＬＢＭ）可用于计算气体动力学方程,通过浅水长波方程与气体动力学方程的比拟,可得到计算浅水长波方程的ＬＢＭ。确定了ＬＢＭ中微观状态函数的形式及随时间变化的方式,给出了一个一维算例,并与精确解作了比较。     

广义Rosenau方程的一个三层守恒差分格式

对广义Rosenau方程的初边值问题进行了数值研究,提出了一个三层隐式差分格式,该格式合理地模拟了问题的守恒性质,得到了差分解的先验估计,利用能量方法分析了该格式的二阶收敛性与无条件稳定性,并利用数值算例进行了验证。