潜体水动力导数的CFD计算方法研究

操纵性是现代潜艇最重要的总体性能之一.研究潜艇的操纵性,需要对潜艇的操纵运动进行预报,因此求得所有的水动力导数值成为操纵性理论分析的前提.利用CFD技术和动网格技术数值模拟小振幅平面运动机构试验,求解了椭球体的水动力导数,并将加速度系数与理论值相比较.流场的求解基于RANS方程和RNGkEpsilon湍流模型,动网格的处理采用Hrvoje Jasak和Zeljko Tukovic的方法,压力和速度的耦合采用PIMPLE方法解耦.流场的控制方程采用有限体积法离散且分离式求解,网格运动的控制方程采用有限元方法离散,网格的分裂采用体和面同时分裂法.结果表明该方法是可行的,从而为潜艇操纵性的理论预报做出一些有益的探讨.     

不同盖板高度对拖体性能的影响研究

运用STAR-CCM+软件,对7种不同盖板高度的拖体在不同偏角及不同攻角下的流场进行了数值模拟,得到其流场、压力分布。研究结果表明,拖体产生偏角后,其水动力中心值随着盖板高度的增加而减小,拖体的稳定性随着盖板高度的增加而减弱;拖体产生攻角后,其水动力中心值随着盖板高度的增加而增加(盖板高度为0的拖体除外),拖体的稳定性随着盖板高度的增加而增强。拖体在稳定状态时的升阻比随着盖板高度的增加先减小后增大,即在放缆长度相同时,拖体入海的深度先增大后减小。盖板高度a=60mm时,拖体的综合性能最优。该项研究为拖体设计提供了一种有效方法。     

筒体-框架结构的动力特性简化分析

通过借鉴过去对筒体 -框架结构的动力特性的研究工作 ,考虑到该结构的实际受力性能 ,提出了一种比较精确和符合实际的计算模型 ;在计算中对传统方法的抗扭刚度系数加以修正 ,计及了芯筒、框架体系自身扭转影响 ,导出了相应的计算公式 ;采用了VisualBasic语言进行全部核心编程 ,获得了比较满意的结果 .     

超空泡航行体尾舵展开过程水动力载荷数值研究

超空泡航行体全沾湿航行阶段尾舵展开过程的流体动力载荷对于航行体稳定性分析以及尾舵机性能设计具有重要影响。建立了基于重叠网格技术和网格域间相对运动思想的尾舵展开过程数值计算方法;结合超空泡航行体设计需求,研究了尾舵不同展开速率、不同攻角状态展开以及尾舵展开前后的水动力载荷变化规律;通过对尾舵附近速度矢量场、压力场以及尾舵表面压力系数分析,揭示了尾舵不同状态的流体动力载荷变化原因。研究成果对超空泡航行体尾舵展开过程流场特性研究具有重要参考价值,同时为尾舵机性能设计提供了重要设计依据。     

自然循环锅炉水动力计算的数学方法

本文建立了锅炉锅内水动力计算的数学模型。结合电站锅炉锅内水动力计算的特点,借助于现代化的计算工具,本文给出了非线性方程组的求解方法,计算误差完全可以人为控制。为说明本数学模型的通用性,介绍了它在简单回路、复杂回路的应用实例。     

自然循环热水锅炉水动力计算方法

本文简要介绍了自然循环热水锅炉简单循环网路、并联回路的水动力计算方法和下降管入口水温的计算。该方法是通过理论分析,结合实际应用,建立了便于工程实用的计算式。     

动力换档离合器换挡过程动态特性仿真

通过理论分析 ,建立了系统的动力学模型和数学模型 ,并在Matalab/Simulink环境支持下 ,建立了描述动力换档离合器接合和分离两个过程的综合动力学仿真模型 .利用这一仿真模型研究了动力换档离合器接合和分离两个过程的动态特性 ,得到了换档过程的转矩、转速以及单位面积滑摩功的变化规律 .该方法可简化仿真过程计算以及进行性能分析和预测 ,为车辆传动系统动态特性的研究奠定了基础 ,也为换档规律的研究、换档过程的控制提供了方便     

超临界压力锅炉水动力特性的研究

本文对超临界压力锅炉的水动力特性进行了理论分析。通过对不同配置方式管组的水动力特性进行计算，指出在超临界压力下的大比热区（ｉ＝１７００～２５００ＫＪ／Ｋｇ）必须考虑水流的温度不均匀性对超临界压力锅炉水动力特性的影响。     

基于ADVISOR二次开发的复杂混合动力汽车仿真系统

基于ADVIOSR软件,对混合动力汽车仿真系统进行二次开发,建立某特定布置形式的复杂混合动力汽车整车仿真模型和相关控制策略模型,并通过循环工况仿真分析汽车的燃油经济性和动力性。     

水动力计算中炉膛各部分热负荷的计算方法

本文提出了确定炉膛各部分受热面平均热负荷的计算机用的方法,使用它可以得到精确的结果。同时给出了用于手算的线算图、简化方法及推荐数据,可以在计算误差很小的情况下减少计算工作量     

大跨斜拉桥的动力计算模型和动力特性的分析及研究

基于有限元方法，以南京长江二桥南汊桥为例，对大跨径斜拉桥结构的空间动力计算模型进行研究，针对斜拉桥的各个结构部分建立不同的计算模型，然后进行动力特性计算和分析。     

基于水动力-结构模型的波浪载荷计算方法

为了更精确地计算分布于结构网格上的水动压力,提出了一种与结构分析协调的波浪载荷计算方法。依据线性势流理论,采用三维频域波浪载荷计算方法,建立了水动力-结构模型的边界积分方程求解结构网格控制点的速度势,实现水动压力在结构单元上的直接计算。开发了适合通用有限元分析软件MSC.NASTRAN的波浪压力直接计算及自动加载程序。最后,对某补给船进行了水动力计算和结构分析,对比结果表明,研究方法可以很大程度上改善结构模型的平衡性,使结构响应结果更合理可靠,具有较大的工程实用价值。     

影响喷水推进器水动力性能的若干因素

为了提高喷水推进器的水动力性能,用数值方法研究了不同参数对喷水推进水动力性能的影响.以CFD为基本方法,建立加导叶喷水推进器的三维计算模型,对给定工况下喷水推进器的水动力性能进行了研究.在此基础上,进一步分析了不同流量下喷水推进器的流量和扬程、功率和效率的关系,研究了叶数、叶片安装角、轮毂比等参数对喷水推进性能的影响.计算结果说明,对叶数、叶片安装角、轮毂比等进行优化选择可以大大地提高喷水推进器的水动力性能.     

水泥土动力特性室内试验及复合地基抗震特性分析

通过在ＨＸ－１００多功能三轴仪上的动三轴试验及在Ｄｒｎｅｖｉｃｈ Ｌｏｎｇ－Ｔｏｒ型共振柱仪上的竖向激振试验,研究了水泥土的动本构关系,指出水泥土的动应力应变骨干曲线可以用双曲线模型来描述,并且对水泥土的阻尼特性进行了探讨。其次,探讨了水泥土材料的初始动弹性模量和水泥掺合比、围压的相互关系。最后,利用Ｌｏｍａ地震记录,结合一维剪切梁模型,对水泥搅拌桩加固软土地基前后场地放大效应进行对比分析,得到的     

基于STAR-CCM+的船舶阻力预报

船舶阻力预报对于提高船体快速性至关重要.众所周知,船模试验是船舶快速性研究的主要方法,而随着计算机技术的快速发展,以流体力学为基础的CFD方法则更加灵活和经济.本文基于STAR-CCM+这个软件对军用船舶和民用船舶进行了阻力预报,预报结果和试验结果吻合较好,证明了该方法在船舶阻力预报方面的可行性和良好的应用前景.     

列车制动力仿真的程序实现技术

根据已有的列车制动力模型，介绍了列车制动力仿真程序实现的技术。利用过渡刚度法处理非线性车钩力模型的拐点问题，并通过四阶龙格-库塔法求解列车制动反应方程组，得到了满足工程应用的列车制动力时程曲线。     

角管热水锅炉侧墙水冷壁的水动力计算方法

本文对特环角管式热水锅炉水冷壁及角管的水动力特性进行了分析，并给出了水动力计算方法。     

基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法

鉴于采用经典的图解法在求解复杂结构锅炉的水动力特性时存在诸多的局限性,提出了一种通用的基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法.算法建立了由“节点”和“阻力区段”组成的“有向流程图”所表示的计算模型,并依据流量守恒和阻力平衡的基本原理给出了节点的流量连续性方程和基环上的阻力闭合差平衡方程,进而分“粗调”和“细调”2个阶段,采用不同流量调节策略逐步缩小基本环路上的闭合压差来完成对方程的迭代求解.算法与锅炉的具体流程拓扑结构无关,能够适用于任意结构锅炉的水动力计算.实际应用表明,该算法具有优良的通用性,能够显著提高锅炉水动力计算的精度和效率.