检索结果-南通市图书馆

运动潜体尾迹及其与随机海面相互作用的数值模拟

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上海交通大学学报 2007年第9期41卷 1435-1440页

作者：罗恒陈科尤云祥魏岗上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

研究了水下运动物体产生的自由面尾迹与随机海面相互作用的问题.以三维非定常不可压缩雷诺平均(RANS)方程为控制方程,采用重整化群(RNG)k-ε湍流模型,应用体积分数(VOF)方法处理自由面,对水下运动球体产生的自由面尾迹特征进行了数值模... 详细信息

研究了水下运动物体产生的自由面尾迹与随机海面相互作用的问题.以三维非定常不可压缩雷诺平均(RANS)方程为控制方程,采用重整化群(RNG)k-ε湍流模型,应用体积分数(VOF)方法处理自由面,对水下运动球体产生的自由面尾迹特征进行了数值模拟与分析.结合海浪谱模型,数值分析了水下运动球体产生的自由面尾迹与随机海面的相互作用机理及其表现特征.

关键词：尾迹雷诺平均方程体积分数方法海浪谱

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圆碟形潜水器阻力性能研究

上海交通大学学报 2006年第6期40卷 978-982,987页

作者：张怀新潘雨村上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

提出了一种新型碟形潜水器外形设计.在三维贴体坐标系下,采用有限体积法求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程,使用标准k-ε湍流模型实现方程的封闭,数值模拟了艇体周围的粘性流场.通过对不同雷诺数下的粘性绕流和阻力性能的研究,并与水池... 详细信息

提出了一种新型碟形潜水器外形设计.在三维贴体坐标系下,采用有限体积法求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程,使用标准k-ε湍流模型实现方程的封闭,数值模拟了艇体周围的粘性流场.通过对不同雷诺数下的粘性绕流和阻力性能的研究,并与水池实验结果相比较,证明了数值计算在潜水器阻力性能研究方面的应用价值.

关键词：潜水器船舶阻力雷诺平均方程粘性流场计算

基于Kriging代理模型的船舶水动力性能多目标快速协同优化

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上海交通大学学报 2018年第6期52卷 666-673页

作者：王刚成马宁顾解忡上海交通大学海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

引入Kriging代理模型,对船舶兴波阻力、垂荡和纵摇运动幅值进行了多目标快速优化.优化过程中,以Rankine源非线性势流理论和三维频域面元法为基础,利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)并结合船体曲面修改函数对船体型线进行多目标优化设计,... 详细信息

引入Kriging代理模型,对船舶兴波阻力、垂荡和纵摇运动幅值进行了多目标快速优化.优化过程中,以Rankine源非线性势流理论和三维频域面元法为基础,利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)并结合船体曲面修改函数对船体型线进行多目标优化设计,将高精度Kriging代理模型引入到优化进程中以解决迭代造成的耗时难题.数值分析结果表明:该优化方法能够使船型最优,在设计吃水、服务航速下有效减少航行阻力并提高耐波性能,且Kriging代理模型方法可以大幅提高船型优化效率.最后,基于雷诺平均(RANS)方程的计算流体动力学(CFD)方法对模型尺度λ为31.599的最优船型的阻力结果进行了对比验证,以证明优化结果的可靠性.

关键词：多目标优化 Kriging代理模型阻力耐波性雷诺平均方程

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连铸中间包湍流流动及夹杂物分布的大涡模拟

东北大学学报（自然科学版） 2012年第5期33卷 669-672页

作者：刘中秋王强李宝宽姜茂发东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

为深入了解中间包内钢液的流动湍流特性和夹杂物分布,采用雷诺平均方程和大涡模拟两种方法计算了中间包内湍流场及夹杂物的分布.结果表明:雷诺平均方程得到的中间包湍流场呈现对称分布;而大涡模拟可以捕捉更多的随机漩涡,更能反映流动... 详细信息

为深入了解中间包内钢液的流动湍流特性和夹杂物分布,采用雷诺平均方程和大涡模拟两种方法计算了中间包内湍流场及夹杂物的分布.结果表明:雷诺平均方程得到的中间包湍流场呈现对称分布;而大涡模拟可以捕捉更多的随机漩涡,更能反映流动的某些细节,对中间包内的瞬时流场预报更准确,得到的瞬态湍流场呈现非对称分布.得到了夹杂物主要的三种运动轨迹,且夹杂物的分布是不对称的,容易聚集在中间包边角和壁面处.

关键词：大涡模拟雷诺平均方程中间包湍流夹杂物非对称

一种可用于机翼优化设计中的气动噪声预测模型

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计算力学学报 2014年第4期31卷 537-544页

作者：余培汛白俊强郭博智韩啸韩珊珊西北工业大学航空学院西安710072 中国商用飞机公司上海设计研究所上海200233

发展了一种可用于翼型/机翼外形设计中的气动噪声快速预测方法。相较于传统的半经验噪声预测方法,该方法以两方程非线性k-ε湍流模型模化雷诺应力的雷诺平均方程为背景,考虑了升力系数、三维流动效应以及机翼几何参数等因素对后缘噪声... 详细信息

发展了一种可用于翼型/机翼外形设计中的气动噪声快速预测方法。相较于传统的半经验噪声预测方法,该方法以两方程非线性k-ε湍流模型模化雷诺应力的雷诺平均方程为背景,考虑了升力系数、三维流动效应以及机翼几何参数等因素对后缘噪声的影响。而相对于直接数值模拟或声类比拟方法,该方法虽不能准确预测噪声强度,但其计算量小,能给出不同翼型/机翼的相对总声压级,以及总声压级随升力系数的变化情况,易于应用于翼型/机翼气动外形优化设计中。通过计算分析二维NACA0012翼型几何参数或来流状态的改变所带来的气动噪声差异,与ANOPP软件及Brooks等计算结果进行对比,验证了该模型的可靠性。最后,计算分析二维、三维翼型/机翼气动噪声,凸显该方法在翼型/机翼气动外形优化设计中的应用价值。

关键词：雷诺平均方程噪声模型后缘噪声优化设计声压级

绕船体自由面周围三维粘性流场的数值模拟(英文)

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船舶力学 2003年第3期7卷 33-39页

作者：张怀新刘应中缪国平上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

本文采用有限体积法通过求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程数值模拟了包括兴波的三维船体周围的粘性流场 ,湍流模式使用了子网格尺度模式(SGS)和Baldwin -Lomax模式相结合的混合模式。对于自由表面的处理 ,采用了任意拉格朗日 -欧拉方... 详细信息

本文采用有限体积法通过求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程数值模拟了包括兴波的三维船体周围的粘性流场 ,湍流模式使用了子网格尺度模式(SGS)和Baldwin -Lomax模式相结合的混合模式。对于自由表面的处理 ,采用了任意拉格朗日 -欧拉方法 ,网格为不仅与物体表面贴体 ,而且与自由表面贴体的动网格 ,即随着自由表面的变化要不断地重新划分网格。虽然此方法需要很长的计算时间 ,但能较好地描述船体的兴波情况。本文计算了系列60船模在Fn=0.316,Re=1.9×106时带自由面的粘性流场 ,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：有限体积法数值模拟自由面三维粘性流场船体雷诺平均方程

基于MATLAB与ANSYS的火箭弹气动特性工程计算与数值仿真

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南京理工大学学报 2013年第5期37卷 682-686页

作者：唐玉发张合徐国泰南京理工大学智能弹药技术国防重点实验室江苏南京210094

简易制导弹药是在制式弹药的基础上增加了修正执行机构。为了研究简易制导弹药伸缩式舵机的气动特性对方案弹道的影响,以某火箭弹为对象,分别利用MATLAB和ANSYS对其气动特性进行了工程和数值计算,并将结果与风洞实验数据进行比较。结果... 详细信息

简易制导弹药是在制式弹药的基础上增加了修正执行机构。为了研究简易制导弹药伸缩式舵机的气动特性对方案弹道的影响,以某火箭弹为对象,分别利用MATLAB和ANSYS对其气动特性进行了工程和数值计算,并将结果与风洞实验数据进行比较。结果表明,工程计算和数值计算的最大误差分别为16.6%和7.1%。

关键词：简易制导弹药雷诺平均方程工程计算数值仿真气动特性

孤立波与直墙式多孔介质结构相互作用数值分析

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海洋工程 2007年第4期25卷 7-14页

作者：宋帅尤云祥魏岗上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

以连续性方程和雷诺平均方程为控制方程,用k-ε模型封闭方程组,采用VOF方法追踪自由面,建立了具有造波和消波功能的二维孤立波数值水槽。并基于改进的Darcy多孔介质模型研究了二维孤立波与直墙式多孔介质结构的相互作用问题。数值分析... 详细信息

以连续性方程和雷诺平均方程为控制方程,用k-ε模型封闭方程组,采用VOF方法追踪自由面,建立了具有造波和消波功能的二维孤立波数值水槽。并基于改进的Darcy多孔介质模型研究了二维孤立波与直墙式多孔介质结构的相互作用问题。数值分析了孤立波与直墙式多孔结构相互作用引起的流场和波形变化特性,并与文献中的实验结果进行了比较,数值结果与实验结果吻合良好。

关键词：雷诺平均方程孤立波多孔介质速度场

基于温度示踪方法的大坝下游河床潜流带温度场研究

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基于温度示踪方法的大坝下游河床潜流带温度场研究

作者：刘豪杰西安理工大学

学位级别：硕士

大坝建成后,坝前水位抬高,下泄水温与原河道水温相差明显,致使原河床潜流带内温度场发生变化,对该区域内的生态健康、物质与能量交换有较大的影响,因此,研究水温T、流速V、水位H、河床渗透系数k和沙坡高度h对大坝下游河床潜流带温度场... 详细信息

大坝建成后,坝前水位抬高,下泄水温与原河道水温相差明显,致使原河床潜流带内温度场发生变化,对该区域内的生态健康、物质与能量交换有较大的影响,因此,研究水温T、流速V、水位H、河床渗透系数k和沙坡高度h对大坝下游河床潜流带温度场的影响规律有重要意义。本文利用CFD-Fluent及COMSOL Multiphysics软件,基于雷诺平均方程（N-S方程）、k～ω湍流模型、Darcy方程及热传导方程,构建大坝下游河床地表水-地下水耦合模型;通过Morris全局灵敏度分析方法探讨单因素影响及多因素影响下大坝下游河床潜流带温度场变化情况。本文的研究内容和结论如下:（1）基于构建的二维地表水-地下水耦合模型,由单一影响因素分析可知,迎水面大约1/2处出现压力峰值,沙坡波峰出现压力波谷值,背水面为负压区;靠近河床表面深度大约0.1～0.2m区域内受河水温度影响较为明显,监测点（2.75,-0.1）、（2.75,-0.2）在模拟24h完成时刻前温度均已达到稳定状态;并且在沙坡下部会出现一个半圆的低温区域,同时随着河床潜流带在垂直方向上的深度加大,水温对其影响逐渐减弱。（2）由Morris全局灵敏度分析可知,流速v、水温T、水深H、河床底质渗透系数k和沙坡高度h对河床潜流带温度场影响依次减弱。同时可以得出水温T和水深H与温度场变化呈正相关关系,其余因素呈负相关关系。（3）在三维模型与二维模型计算结果对比中显示,水温T、流速v、渗透系数k的增加,河床潜流带温度场受水温影响相比二维模型计算结果而言更为明显;在保持其他影响因素不变的情况下,将流速增加20%时,三维模型与二维模型计算结果相比河床表面压力差在顺水流方向上增加了 8.39Pa,并且沙坡下部的低温区域有向下运动的趋势;而将水深增加20%时,三维模型与二维模型计算结果相比河床表面压力差在顺水流方向上增加了 1.66Pa,并且三维模型与二维模型计算结果相差不大。

关键词：雷诺平均方程 k～ω湍流模型地表水-地下水耦合模型 Morris方法水温