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科技导报 1993年第4期 37-39+65页

作者：盛振邦上海交通大学海洋工程国家重点实验室主任教授

本文主要介绍海洋工程国家重点实验室的装备和测试仪器,研究方向及主要研究内容;国内外合作研究的概况。现在我国已拥有一定规模和比较先进的海洋工程实验室,如能充分利用和发挥该实验室的功能,将对我国海洋工程学科的发展、海上石油开... 详细信息

本文主要介绍海洋工程国家重点实验室的装备和测试仪器,研究方向及主要研究内容;国内外合作研究的概况。现在我国已拥有一定规模和比较先进的海洋工程实验室,如能充分利用和发挥该实验室的功能,将对我国海洋工程学科的发展、海上石油开发作出积极的贡献。

关键词：海洋工程国家重点实验室上海交通大学交通部第一交通大学海洋工程水池

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高校工程类大型科研设施管理模式改革与实践

实验室研究与探索 2024年第9期43卷 219-223,257页

作者：周薇彭涛薛鸿祥李俊上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学船海工程试验中心上海200240

大型科研设施是高校建设一流工程学科的重要基础和条件保障。针对高校中依托教学科研团队管理存在开放共享水平不高的问题,创新性地提出了基于设施特点的分阶段管理模式改革,将原分散于多位教授团队进行管理的船海学科大型科研设施集中... 详细信息

大型科研设施是高校建设一流工程学科的重要基础和条件保障。针对高校中依托教学科研团队管理存在开放共享水平不高的问题,创新性地提出了基于设施特点的分阶段管理模式改革,将原分散于多位教授团队进行管理的船海学科大型科研设施集中在一个校级公共服务平台进行管理和运行,建立了在线预约系统向全校各学科以及校外行业单位进行开放共享。校院协同制定设施改革过渡期保障性政策。实践表明:改革极大地提升了设施开放共享率,激发了全校各学科利用设施参与海洋领域研究的积极性;依托设施开展创新研究的比例得到了较大的提升、多设施联动服务国家海洋领域重大装备研制的能力得到充分释放。相关管理模式改革实践和探索对其他高校开展工程类大型科研设施管理有一定参考价值。

关键词：大型科研设施开放共享公共平台高校治理

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三叶片H型垂直轴风力机风振与减振研究

上海交通大学学报 2021年第4期55卷 347-356页

作者：杨梦姚毛璐璐韩兆龙周岱雷航曹宇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学水动力学教育部重点实验室上海200240

针对三叶片H型垂直轴风机风振与减振问题,基于计算流体动力学(CFD)方法,采用数值方法模拟获得风机在转动周期内的叶片风压分布.将风压力时程荷载施加于风力机叶片表面,分析风机结构风振响应.在风力机不同位置处分别布置阻尼器,并数值模... 详细信息

针对三叶片H型垂直轴风机风振与减振问题,基于计算流体动力学(CFD)方法,采用数值方法模拟获得风机在转动周期内的叶片风压分布.将风压力时程荷载施加于风力机叶片表面,分析风机结构风振响应.在风力机不同位置处分别布置阻尼器,并数值模拟阻尼器耗能减振能力.结果表明:在垂直轴风力机主轴与支杆连接处布置阻尼器可降低结构位移响应,总位移最大降幅达44%.阻尼器位置与结构位移降低率密切相关,在近风机叶片顶端连杆处布置阻尼器,结构最大位移发生在风机叶片底端.在近风机叶片底端连杆处布置阻尼器,最大位移则发生在风机叶片顶端,下降达40.7%.研究成果可为垂直轴风力机减振研究提供技术参考.

关键词：垂直轴风力机计算流体动力学风压分布阻尼器减振

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纪念钱俭博士

力学学报 2019年第1期51卷 289-291页

作者：时钟上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200030

钱俭于1979年赴美国纽约城市大学(The City University of New York)机械工程系,师从湍流学家陈善谟(Chan-Mou Tchen)教授,从事湍流理论研究.2018年11月30日,钱俭博士因脑溢血不幸在北京逝世.从近30年的英文文献来看,以英国Lord Kelvin(... 详细信息

钱俭于1979年赴美国纽约城市大学(The City University of New York)机械工程系,师从湍流学家陈善谟(Chan-Mou Tchen)教授,从事湍流理论研究.2018年11月30日,钱俭博士因脑溢血不幸在北京逝世.从近30年的英文文献来看,以英国Lord Kelvin(1824—1907)、Georey Ingram Taylor(1886—1975)、George Keith Batchelor(1920—2000)为代表所提出、建立的“均匀各向同性湍流(Homogeneous,Isotropic Turbulence,HIT)”理论,迄今为止,仍然是湍流理论研究的重要方法之一.当今,国际上将其视为“HIT”,寓意“热点”.

关键词：博士均匀各向同性湍流湍流理论机械工程系英文文献脑溢血

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浮式生产储油系统的水池模型试验研究

船舶工程 2004年第6期26卷 18-23页

作者：肖龙飞杨建民张承懿姚美旺上海交通大学海洋工程国家重点实验室博士生副教授200030

浮式生产储油系统 (FPSO系统 )问世二十多年来 ,已成为当今海洋石油开发的主流设施 ,在我国也有广泛应用。海洋工程水池模型试验是当今研究FPSO系统水动力性能最为可靠的办法。本文针对FPSO系统模型试验的作用与目的 ,以及海洋工程水池... 详细信息

浮式生产储油系统 (FPSO系统 )问世二十多年来 ,已成为当今海洋石油开发的主流设施 ,在我国也有广泛应用。海洋工程水池模型试验是当今研究FPSO系统水动力性能最为可靠的办法。本文针对FPSO系统模型试验的作用与目的 ,以及海洋工程水池模型试验中的几个关键问题 ,包括试验海况的选择、模型缩尺比的选择、试验持续时间的选取、系泊系统和立管系统的模拟及尺度效应问题等 ,进行了阐述 ,供FPSO系统设计和研究时参考。

关键词：船舶 FPSO 模型试验海洋工程水池水动力性能

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对转式垂直轴风力机气动性能研究

上海交通大学学报 2021年第2期55卷 141-148页

作者：曹宇韩兆龙周岱雷航上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

为了改进漂浮独立式垂直轴风力机的气动和稳定性能,提出风力机的新型结构设计理念,即同轴对转式垂直轴风力机.基于计算流体力学理论,借助雷诺时均剪切应力传输RANS SST k-ω湍流模型对风力机进行数值模拟,并结合涡流理论,比较对转式与... 详细信息

为了改进漂浮独立式垂直轴风力机的气动和稳定性能,提出风力机的新型结构设计理念,即同轴对转式垂直轴风力机.基于计算流体力学理论,借助雷诺时均剪切应力传输RANS SST k-ω湍流模型对风力机进行数值模拟,并结合涡流理论,比较对转式与独立式垂直轴风力机在不同叶尖速比(TSR)时的气动和稳定性能.结果表明,相同流场条件下,对转式风力机浮式平台的稳定性更强.当TSR1.3时,外流场的风能更多地被对转式风力机转子吸收,风力机的远端涡流长度更短且脱涡强度更低,风能利用效率更高.同轴对转式的结构设计理念和分析方法对海上垂直轴风力机的性能优化有一定的参考价值.

关键词：对转式垂直轴风力机数值模拟气动性能稳定性能涡流理论

典型形体超高层建筑的风压风场与抗风优化研究

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振动与冲击 2019年第18期38卷 215-222页

作者：毛璐璐韩兆龙周岱包艳汪汛李煜马晋上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

现代建筑的结构高度日益增加,高层建筑截面形式更加多样。近年来,我国出现了许多新型截面形式的超高层建筑,其风荷载的控制是结构风工程领域的研究重点。针对类矩形截面和圆形截面的超高层建筑,基于计算流体动力学方法和ANSYS/FLUENT软... 详细信息

现代建筑的结构高度日益增加,高层建筑截面形式更加多样。近年来,我国出现了许多新型截面形式的超高层建筑,其风荷载的控制是结构风工程领域的研究重点。针对类矩形截面和圆形截面的超高层建筑,基于计算流体动力学方法和ANSYS/FLUENT软件,数值模拟分析不同截面超高层建筑的表面风压分布规律,不同风向角下典型测点的平均风压系数,开展行人高度处风速的比较分析,研究超高层建筑抗风形体优化。结果表明:在超高层建筑转角处,因气流分离的不连续性而出现负风压最大值;风向角对切角矩形截面超高层建筑的风压分布影响显著,当截面切角正对来风方向时,其风压分布最不利;圆形截面超高层建筑负风压量值较小,且利于满足行人风安全性和风舒适性的要求,具有良好的抗风性能。

关键词：超高层建筑计算流体动力学(CFD) 风压分布平均风压系数

山区地形条件下塔式仿古建筑风压与风场绕流分析

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上海交通大学学报 2019年第7期53卷 789-796页

作者：李煜周岱汪汛韩兆龙包艳毛璐璐马宁马晋上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

利用计算流体动力学方法并引入RNG (Renormalization Group)k-ε湍流模型,以山区复杂地形条件下的高层塔式仿古建筑为研究对象,分析了高层塔式仿古建筑表面的风压分布和风场绕流特性,以及建筑高度、建筑与山脚之间距离、山地地形等因素... 详细信息

利用计算流体动力学方法并引入RNG (Renormalization Group)k-ε湍流模型,以山区复杂地形条件下的高层塔式仿古建筑为研究对象,分析了高层塔式仿古建筑表面的风压分布和风场绕流特性,以及建筑高度、建筑与山脚之间距离、山地地形等因素对风压和风场绕流的影响.结果表明:在不同的地形条件下,建筑表面的风压分布具有差异性;建筑表面风压绝对值随着建筑高度的增长而增大,随着建筑与山脚之间距离的缩短而减小;山地地形及其参数对建筑表面上部风压的影响明显大于对建筑表面下部风压的影响.

关键词：塔式仿古建筑山区地形风荷载风场绕流

SPH方法和MPS方法模拟溃坝问题的比较分析

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水动力学研究与进展（A辑） 2011年第6期26卷 736-746页

作者：张驰张雨新万德成上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240

SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法和MPS(Moving Particle Semi-Implicit)方法是两种常用的无网格粒子法,在处理自由面大变形问题方面有较大的灵活性,然而这两种方法在数值格式、计算效率和收敛性等方面有许多不同之处。本文以... 详细信息

SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法和MPS(Moving Particle Semi-Implicit)方法是两种常用的无网格粒子法,在处理自由面大变形问题方面有较大的灵活性,然而这两种方法在数值格式、计算效率和收敛性等方面有许多不同之处。本文以二维溃坝问题为例对SPH方法和MPS方法进行了比较分析,结果表明:SPH方法易于给出更为清晰、光滑的自由面形状,而MPS方法给出的粒子分布较为凌乱;在收敛性上,随着初始粒子间距的减小,SPH和MPS均趋于收敛,但MPS方法收敛得更快些;对于时间步长,在满足CFL条件且计算稳定的情况下,对结果影响不是很大;在计算效率上,SPH方法具有较高的效率,适合求解大型复杂流动问题,而MPS方法计算量较大。通过对SPH方法和MPS方法的比较分析,为具体问题计算选用不同的无网格粒子方法提供了选择依据。

关键词：无网格粒子法 SPH方法 MPS方法自由面溃坝

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三维顶板驱动方腔流的有限元数值模拟

水动力学研究与进展（A辑） 2014年第5期29卷 511-523页

作者：王吉飞万德成上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240

该文基于PETScFEM开源代码,采用两种有限元方法计算不同雷诺数(1000、3200和10000)下的三维顶板驱动方腔流问题,并对计算结果进行比较。一种方法是整体求解NS方程,对流项采用streamline upwind Petrov-Galerkin格式(SUPG)进行稳定,不可... 详细信息

该文基于PETScFEM开源代码,采用两种有限元方法计算不同雷诺数(1000、3200和10000)下的三维顶板驱动方腔流问题,并对计算结果进行比较。一种方法是整体求解NS方程,对流项采用streamline upwind Petrov-Galerkin格式(SUPG)进行稳定,不可压条件采用pressure stabilized Petrov-Galerkin格式(PSPG)进行稳定;另一种方法是分步有限元算法,基于poisson投影对速度和压力进行解耦。两种方法中均采用速度和压力同阶插值。计算结果表明,两种方法均能得到较好的结果,但分步算法对时间步长有一定限制。

关键词： PETScFEM 三维方腔流有限元 SUPG-PSPG 分步算法