精密水槽收缩段流场模拟与收缩曲线选型评估

通过求解RANS方程,数值模拟了精密水槽收缩段的流场特性。针对两种不同出口尺寸不同收缩比的收缩段,选取了三种不同的收缩曲线来进行选型评估。根据壁面是否分离、逆压梯度变化缓和程度、出口速度均匀度,来判断不同收缩曲线的优劣。研究表明:对于出口尺寸为250 mm×20 mm、收缩比为30的收缩段,双三次收缩曲线是最优的;对于出口尺寸为250 mm×10 mm、收缩比为60的收缩段,维氏收缩曲线是最优的。本次数值模拟计算的工作可为精密水槽收缩段优化设计工作提供借鉴。     

面向船体结构动冰载荷监测的线性形函数识别方法研究EI北大核心CSCD

船体结构冰载荷监测系统中的载荷识别算法是对船舶在冰区安全运行进行实时评估的关键环节,而常用的影响系数矩阵法尚未考虑冰载荷的动力效应。在时域内将动冰载荷离散为诸多时间元,在每个时间元内利用线性形函数的组合形式逼近构造动冰载荷;通过结构的动力响应分析得到形函数的响应矩阵,并以此建立船体结构冰载荷识别的正问题。利用共轭梯度最小二乘迭代型正则化算法和终止迭代准则对冰载荷识别问题中的不适定性进行控制。该数值算例和试验验证均表明,该冰载荷识别模型具有良好的识别精度、求解速度及稳定性。     

水下航行体壁面脉动压力的大涡模拟研究

湍流壁面脉动压力是重要的水动力噪声源,开展相应的计算与试验研究十分必要。作者在大涡模拟的理论框架下,结合精细网格生成技术,对于水下航行体的壁面脉动压力进行了数值预报。首先,详细描述了所使用的大涡模拟方程与动态Smagorinsky亚格子模型,介绍了离散求解的数值方法。其次,利用大涡模拟计算了SUBOFF模型主体与附体上的表面压力分布,并利用试验结果进行了验证,分析了大涡模拟方法计算定常流动的可靠性。再次,计算了平板的湍流壁面脉动压力,并与CSSRC的消音风洞试验结果进行了对比,分析了大涡模拟方法计算非定常流动的可靠性。最后,对于水下航行体模型主体上三个位置与围壳上四个位置处的壁面脉动压力进行了大涡模拟,得到了脉动压力1/3OCT频谱,分析了频谱高频与低频特性以及衰减特性,并用试验结果进行了验证。研究表明,本文建立的水下航行体壁面脉动压力的数值预报方法是可靠的。     

独塔单索面斜拉桥的动力特性及抗风研究

采用实体退化单元USAP程序分析浙江临海独塔单索面斜拉桥的动力特性,并对主梁做了节段桥模型风洞试验,试验采用多通道同步采集技术获取振型及自激气动力信号,证明独塔单索面斜拉桥在结构上采取的措施有效地提高了主桥的抗风稳定性。计算程序简单,计算结果与通用计算程序ANSYS基本一致。