检索结果-南通市图书馆

势流理论在无线传感器网络多径路由协议中的研究

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传感技术学报 2015年第12期28卷 1873-1878页

作者：姜志鹏陈正宇阎浩赵炜金陵科技学院电子信息工程学院南京211169

针对网络规模不同的无线传感器网络,提出了一种基于势流理论模型的多径路由协议。将传感器网络中数据包的传递看作是流场中随流体运动的流体元素。在流场中,流体从点源流出而流入汇聚点,即点汇;网络中的源节点相当于势流理论中的点源概... 详细信息

针对网络规模不同的无线传感器网络,提出了一种基于势流理论模型的多径路由协议。将传感器网络中数据包的传递看作是流场中随流体运动的流体元素。在流场中,流体从点源流出而流入汇聚点,即点汇;网络中的源节点相当于势流理论中的点源概念;而汇聚节点相当于点汇的概念。数据包从源节点(点源)发出而经过路由后到达汇聚节点(点汇)。理论分析和仿真结果表明,该方法在通信中使用较少的能量,有较高的网络成功率,能有效地延长网络的生命周期。

关键词：势流理论传感器网络多径路由协议

基于势流理论和OpenFOAM的耦合模型对多向不规则波浪的模拟

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水科学进展 2016年第1期27卷 88-99页

作者：季新然柳淑学 Bo T.PAULSEN Harry B.BINGHAM 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 丹麦技术大学机械学院代尔夫特三角洲研究中心

基于势流理论的数值水池可以快速计算波浪的传播及其对建筑物的作用,但是势流理论是基于波浪的无黏性假设的,而在工程中,通常需要在固体边界及波浪破碎的区域考虑黏性效应。针对基于求解Navier-Stokes方程的黏性水池计算量较大、速度较... 详细信息

基于势流理论的数值水池可以快速计算波浪的传播及其对建筑物的作用,但是势流理论是基于波浪的无黏性假设的,而在工程中,通常需要在固体边界及波浪破碎的区域考虑黏性效应。针对基于求解Navier-Stokes方程的黏性水池计算量较大、速度较慢的缺点,采用耦合的方法模拟多向不规则波浪的传播,即在外域通过基于势流理论的数值水池产生多向不规则波浪,内域采用求解Navier-Stokes方程和流体体积法(VOF方法)对自由表面进行追踪,通过外域所提供的边界波浪,内域计算可以在较小区域进行计算,从而达到减少计算量、提高计算效率的目的。

关键词：势流理论 OpenFOAM 耦合多向不规则波浪

基于势流理论的螺旋桨效率-噪声样本分析方法

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推进技术 2022年第9期43卷 434-441页

作者：王超赵雷明孙聪常晟铭吴浩哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了提高效率、降低噪声,螺旋桨设计需要在精确的性能预报基础上,平衡不同参数对设计目标带来的影响。本文以面元法为主要手段预报CLT桨的水动力性能,并引入噪声模型进行噪声预报。整个过程以4叶CLT (Contracted and Loaded Tip)桨—P1... 详细信息

为了提高效率、降低噪声,螺旋桨设计需要在精确的性能预报基础上,平衡不同参数对设计目标带来的影响。本文以面元法为主要手段预报CLT桨的水动力性能,并引入噪声模型进行噪声预报。整个过程以4叶CLT (Contracted and Loaded Tip)桨—P1727桨为母型桨,在螺距比为原桨螺距比0.9~1.2倍范围内,考虑3叶、4叶、5叶三种叶数形式,最终计算100个设计桨案例的水动力性能和噪声性能。设计桨最终满足某中型船的推力要求,并寻找螺旋桨最小叶尖涡流噪声-最大效率解集。计算结果表明,在固定推力值的情况下,螺旋桨叶数与噪声成反比趋势,效率与噪声性能受螺距比影响,并呈现出一定的规律性。对于高效桨P1727而言,改变螺距比与叶数会使效率与噪声存在一定的平衡范围,可以应对不同的设计要求。

关键词：收缩和加载叶尖螺旋桨势流理论噪声预报变参数分析优化设计

基于势流理论的跨海桥箱梁斜向波浪荷载作用研究

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桥梁建设 2022年第3期52卷 90-97页

作者：魏魁张彤黄博桥梁结构健康与安全国家重点实验室湖北武汉430034 中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司湖北武汉430205 重庆交通大学重庆400074

为分析斜向波浪对跨海桥箱梁的影响,提出斜向波浪作用下跨海桥箱梁所受波浪荷载的理论计算方法。该方法基于势流理论建立斜向波浪-桥梁作用的数学模型,利用特征展开匹配法及伯努利原理计算箱梁所受的斜向波浪荷载。以平潭海峡公铁大桥... 详细信息

为分析斜向波浪对跨海桥箱梁的影响,提出斜向波浪作用下跨海桥箱梁所受波浪荷载的理论计算方法。该方法基于势流理论建立斜向波浪-桥梁作用的数学模型,利用特征展开匹配法及伯努利原理计算箱梁所受的斜向波浪荷载。以平潭海峡公铁大桥为背景,对比分析淹没状态下箱梁的无量纲波浪荷载理论计算值与水槽试验值,验证所提出理论计算方法的准确性,分析波浪入射角和结构几何特征参数对斜向波浪荷载的影响规律。结果表明:所提出的跨海桥箱梁斜向波浪荷载计算方法准确、高效;波浪入射角对箱梁所受波浪荷载有显著影响,由长周期波浪引起的垂直波浪荷载对入射角的变化更为敏感;在斜向波浪作用下,结构的几何特征对箱梁所受水平方向波浪荷载的影响更为显著。在跨海桥箱梁设计时,建议考虑结构尺寸与斜向波浪入射角对波浪荷载的影响,通过结构优化与合理的桥位布置来降低波浪荷载对桥梁上部结构的影响。

关键词：跨海桥梁箱形梁斜向波浪波浪荷载波浪入射角结构几何特征势流理论

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势流理论的一种数值方法在空泡形态中的应用

火力与指挥控制 2009年第6期34卷 124-127页

作者：杨武刚杨振才邓秋霞楚岩巨永锋长安大学电子与控制工程学院西安710064 西北工业大学航海工程学院西安710072 长安大学理学院西安710064

基于势流理论的假设,采取常规边界元法对具有自由面的定常平板和轴对称空泡流动数值方法进行了研究,运用Riabounchinsky镜像空化模型,建立了一种空泡自由面求解的优化迭代方法,以自由流线长度为参数求解模拟了定常无重工况下流经二维平... 详细信息

基于势流理论的假设,采取常规边界元法对具有自由面的定常平板和轴对称空泡流动数值方法进行了研究,运用Riabounchinsky镜像空化模型,建立了一种空泡自由面求解的优化迭代方法,以自由流线长度为参数求解模拟了定常无重工况下流经二维平板和轴对称圆盘的空化流动。数值计算结果与解析解的相对误差不超过3%,证实了轴对称体空泡外形的近似回转椭球体假说在空化器附近是不成立的。计算结果与同类文献数据的对比显示了边界元法进行空化流场计算具有着显著的优越性,所采用的迭代方法精度高、收敛速度快,所得结论对深入了解空化特性具有参考价值。

关键词：空化模型势流理论自由面边界元法数值计算

势流理论在液货船船体与液舱晃荡运动分析的应用

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舰船科学技术 2024年第6期46卷 64-67页

作者：孙程代丽华烟台职业学院交通工程系山东烟台264000

本文研究势流理论,着重分析船舶水动力模型并给出横浪中船舶横摇响应曲线,构建脉冲响应模型,分析船舶垂荡运动脉冲响应曲线;对船舶液舱晃荡运动进行仿真分析,分析船舶横摇情况下波面升高变化曲线以及压力曲线;对液舱晃荡和船体耦合运行... 详细信息

本文研究势流理论,着重分析船舶水动力模型并给出横浪中船舶横摇响应曲线,构建脉冲响应模型,分析船舶垂荡运动脉冲响应曲线;对船舶液舱晃荡运动进行仿真分析,分析船舶横摇情况下波面升高变化曲线以及压力曲线;对液舱晃荡和船体耦合运行进行仿真分析,根据一定的尺寸比构建船舶模型,并给出船舶横摇衰减曲线,同时对船舶模型加载横浪和迎浪2种工况下的负载激励,并进行船舶运动和液舱晃荡的耦合运动时域解算分析。

关键词：势流理论船舶晃荡运动

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基于势流理论的KCS集装箱船参数横摇分析

船舶工程 2022年第5期44卷 53-58,74页

作者：张伟刘亚东郑光耀陈超汤煜荧上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

参数横摇是第二代完整稳性五种失效模式之一,一直是船舶稳性研究的热点。通过数值计算与试验对比,验证了基于三维势流理论的KCS集装箱船规则波中运动响应模拟方法的可靠性。然后对目标船在规则波中不同初始横摇角、航速、波长和波陡情... 详细信息

参数横摇是第二代完整稳性五种失效模式之一,一直是船舶稳性研究的热点。通过数值计算与试验对比,验证了基于三维势流理论的KCS集装箱船规则波中运动响应模拟方法的可靠性。然后对目标船在规则波中不同初始横摇角、航速、波长和波陡情况下的横摇运动响应进行研究。结果表明:初始横摇角的大小不影响船舶发生参数横摇时的横摇幅值,但影响发生参数横摇现象的速度;随着航速的增加,横摇阻尼迅速增大,发生参数横摇的临界波陡也在增大,且随着波陡的继续增加,横摇幅值会有略微下降的趋势。

关键词：参数横摇横摇阻尼规则波势流理论

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线性势流理论下对月池共振的水动力特性研究

线性势流理论下对月池共振的水动力特性研究

作者：许新上海交通大学

学位级别：硕士

本文的主要内容是对月池共振的频率做出预测。总的分为两种方法,一种是利用WAMIT程序的边界元方法,计算月池内波高,画出频率-波高图,找出奇点位置,定位出月池的共振频率。另一种是基于线性势流理论,利用特征函数匹配法这种半解析方法建... 详细信息

本文的主要内容是对月池共振的频率做出预测。总的分为两种方法,一种是利用WAMIT程序的边界元方法,计算月池内波高,画出频率-波高图,找出奇点位置,定位出月池的共振频率。另一种是基于线性势流理论,利用特征函数匹配法这种半解析方法建立矩阵方程求解。这种方法也可以通过解得各区域速度势,画出频率-波高图,找出奇点位置,来确定共振频率;也可以直接求解矩阵的特征方程,直接得到共振频率与共振模态,但是这样不能得到确切波高。对于利用WAMIT程序求解,本文主要介绍了用两种不同方式建模,分别是直接写入网格点的值与调用WAMIT子程序的方法。需要注意的是,计算时有时会出现由不规则频率带来的干扰,使得波高在非共振频率处也出现峰值,此时需要给模型“加盖”以去除不规则频率的影响。而对于调用WAMIT子程序方法,当WAMIT自带程序没有所需模型时,可以仿照自带程序增加可调用的模型子程序,这种方法对于需要改变参数多次计算来说就显得十分方便。对于利用特征函数匹配法,本文求解了无限水深下三维带台阶月池的共振频率,并与二维的进行比较,发现在纵向共振频率上,三维与二维结果差别不大,但三维情况下可以求解得到横向sloshing共振频率。同时,本文又推导了可以计算纵向频率的显式表达式,在一定程度上,为简化计算提供便利。此外,本文还将无限水深模型拓展到有限水深情况下,将水深及船长、船宽计入对共振频率的影响。piston与高阶sloshing对水深及船长、船宽影响不大,但是一阶sloshing随船宽与月池宽度之比的增大而减小,且随水深的增大而增大。此外,本文研究了内波存在情况下,非对称及对称二维月池的绕射问题,并做了参数分析。我们发现,内波模态下的波浪激励力远小于表面波模态下的波浪激励力。此外,在内波模态下,波浪激励力和波高表现出更多的极大值与极小值。内波效应主要集中在低频区域。对于表面波模态下深吃水的月池结构物,分层的存在可以抑制piston模态共振区附近的水平波浪激励力和表面波波高,减小密度比对sloshing模态共振频率影响很小,但是下层流体的存在会导致piston模态共振频率降低。

关键词：月池共振势流理论内波

基于势流理论的水下排气气泡发展过程特性研究

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同方学位论文库

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基于势流理论的水下排气气泡发展过程特性研究

作者：朴奕哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

高速水下航行体由于其较大的运动速度极易在表面形成空化现象,对于航行体本身结构强度及可控性都有着严重影响。主动充气技术作为目前最有效的解决方案已受到高度重视。其原理主要是在航行体内部设置气源或直接通入略高于外界压力的气体... 详细信息

高速水下航行体由于其较大的运动速度极易在表面形成空化现象,对于航行体本身结构强度及可控性都有着严重影响。主动充气技术作为目前最有效的解决方案已受到高度重视。其原理主要是在航行体内部设置气源或直接通入略高于外界压力的气体,通过形成均一稳定的气泡抵消自然空化带来的影响。本文基于势流理论,采用边界元气泡动力学模型对水下近壁面排气气泡发展过程进行数值模拟。首先,根据热力学方程、质量守恒定律,推导气泡内压力变化与通气率之间的关系,确定通气空泡的状态方程。应用基础理论建立气泡运动的控制方程,然后采用数值方法分别得到轴对称、三维数值模型。在探究气泡形态变化之前,需要对数值模拟方法进行验证。参考具有实际工程意义的缩比模型进行,根据其实际尺寸设置数值模型的参数,模拟垂直运动状态下的排气气泡形成过程。通过高速摄像机获取气泡形态变化图并从中提取所需数据。将数值与实验得到的气泡维度变化数据进行比较,相互佐证,验证模型的有效性。其次,分别建立垂直来流近壁面周向排气缝及单孔排气气泡的数值模型,通过改变通气率、来流速度、排气孔半径等物理量,探究其对气泡形态变化的影响。最终,建立垂直来流双孔周向、纵向排气气泡融合数值模型。先改变通气率、初始孔口间距、不同来流速度等因素探究空泡融合趋势,然后通过改变弗洛德数及通气率探究其对气泡融合时间及融合模式的影响。

关键词：通气空泡势流理论边界元气泡形态