船前体形状对阻力和耐波性的影响

本文通过5,000吨近洋干货船一组具有相同后体但不同前体的阻力和耐波性船模试验,以考察前体形状对阻力和耐波性的影响。结果表明:前体线型“V”形化固然能使纵摇和升降有些改善,但其静水阻力将增加。与此同时,还进行了耐波性的理论计算,将其与试验结果比较,吻合良好。可见,耐波性的理论计算在船舶线型设计中不失为一种简便而有效的手段。前体剖面形状对耐波性的影响程度在压载时较满载时为小。值得指出的是:首部削去较多的前踵在压载状态将导致该处船底砰击频繁的缺点。     

平行中体长度对丰满船型阻力的影响

这是我们有关丰满船型的第三篇报告。由于较长的平行中体一般在施工中可节省更多工时,而这对大型船舶尤为重要,因此我们就需要研究平行中体长度对肥大船型阻力的影响。上海交通大学船模试验池对具有不同平行中体长度,舭部半径和剖面形状的四条船模进行了阻力试验,这些模型代表L_(b.p.)=180米,C_B=0.80的30,000吨级油船。本文根据试验结果分析了不同的平行中体长度(附带地还有舭部半径)对阻力的影响,同时还推得其(1 k)值。结果表明:当平行中体长度由30％L_(b.p.)增加到43％L_(b.p.),实船的设计航速仅下降1％左右。因此在综合考虑了建造成本,载货容积等各项经济性能后,具有较长平行中体的肥型船舶在低速大型商船建造业中很可能会取得有利地位。     

管道相交处几何形状对局部阻力影响的研究

在管流过程中沿程流体因克服摩擦阻力作功会有能量损失。而在边界形状有突然改变的局部区域如管道相交处，由于过流断面尺寸突变引起主流脱离边界并形成旋涡则会引起局部能量损失。提出管道相交处局部阻力与边界几何条件之间的量化关系，为设计合理的边界几何尺寸提供必要的理论依据。     

车轮辐板形状对汽车气动阻力影响分析

汽车旋转的车轮所产生的复杂分离流对整车外部流场有重要影响.是整车气动阻力主要来源之一.应用计算流体力学对包含轮胎的整车进行仿真分析,并通过风洞试验验证了方法的可靠性.重点讨论了车轮边界条件的设置对计算结果的影响,并对同一型号的车轮,通过改变辐板的开孔个数和开孔面积分析对整车气动阻力系数的影响.结果表明,对车轮的模拟,采用旋转壁面模型比采用多参考坐标系(MRF)更为合理;当辐板开孔数不变时,随着开孔面积的增大,前、后车轮阻力系数都随之增大,整车阻力系数先增大后减小;当单个孔面积不变时,随着开孔数目的增多,后轮阻力系数随之增大,前轮、整车阻力系数先增大后减小.结果为汽车车轮的设计提供一定参考.     

三体船升沉和纵倾计算及其对兴波阻力的影响

基于三维Rankine源方法迭代计算三体船静水航行时的兴波阻力、升沉和纵倾.计算过程中采用NURBS曲面表达船体,根据迭代计算得到的升沉和纵倾确定船体平均浸湿表面,并用铺砌法对其进行全四边形网格划分,计算三体船及其中体的兴波阻力、升沉和纵倾.计算结果与试验结果比较表明,所提方法能够较准确地预报三体船静水航行升沉和纵倾,且考虑升沉和纵倾后,三体船兴波阻力数值计算精度有明显改进.     

船首对单体穿浪船水动力性能的影响

通过对4个具有不同穿浪船首的单体穿浪船进行建模并对比分析模型在静水及波浪中的直航运动,研究了水线以上船首形式变化对单体穿浪船水动力性能的影响.研究主要基于数值模拟,通过求解URANS(Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程和使用多种动网格技术来预报船体阻力和运动.研究表明:具有瘦削船首的单体穿浪船在短波中的受力和运动对水线以上穿浪船首形式变化不敏感,在波浪中的阻力、运动姿态和加速度比滑行艇的要小;水线以上穿浪船首形式对单体穿浪船在静水中的阻力、姿态和兴波的影响要基于船体尺度进行讨论,大型单体穿浪船静水中的阻力、姿态和兴波对水线以上穿浪船首形式变化不敏感,而水线以上穿浪船首形式对小型高速穿浪艇静水中的阻力、姿态和兴波的影响显著.     

双桨船附体阻力尺度效应

摘要： 以光滑平板为研究对象,探索了高雷诺数时的数值计算方法.在此基础上,以DTMB5415裸船体和全附体模型为研究对象,忽略自由液面效应,采用RANS(Reynolds Averaged Navier Stokes)方法结合SST k－ω(Shear Stress Transport k－ω)模型计算了包含实尺度在内的多种缩尺模型的船舶黏性流场,详细分析了双桨水面舰船附体阻力的尺度效应作用.通过研究发现：不同的附体,其阻力尺度效应程度并不相同;对于双桨船,附体阻力占整个船体阻力的份额较大,其尺度效应作用不可忽略,可以引入附体阻力尺度效应修正因子来进行模型到实船附体阻力的换算,附体阻力尺度效应修正因子与雷诺数的对数近似成三次多项式函数的关系.     

阻流板对双桨船阻力和伴流场影响数值研究

基于RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法针对安装了3种不同深度阻流板的DTMB5415船模进行数值计算,以研究阻流板对船舶阻力以及伴流场的影响.分析了安装阻流板前后的船舶水动力性能,并探讨了船艉波形、船身压力以及轴向标称伴流场的变化.研究结果表明:阻流板的安装能够降低DTMB5415的阻力,平均减阻率可达4.19%;船体虚长度的增加以及方尾船尾流场的改善是船模总阻力降低的主要原因;阻流板的安装增大了船舶尾部的边界层厚度以及轴向标称伴流,当弗劳德数Fr=0.35时,d/L_(PP)=0.001 5(d为阻流根深度,L_(PP)为船长)的桨盘面平均伴流分数增大了11.9%.     

混凝土软化本构曲线形状对KR阻力曲线的影响(Ⅰ)用于确定KR阻力曲线的混凝土软化本构曲线形状

:基于虚拟裂缝扩展粘聚力的新KR 阻力曲线———KR(Δa) ,是较好地描述混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线 .通过简便的试验测定方法和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析方法 ,就可计算KR(Δa) .KR(Δa)的解析解与选择的混凝土软化本构曲线形状有关 .对于简单实用的双线性软化本构曲线而言 ,参数σs,ws,w0 决定了软化本构曲线的形状 ,是影响KR(Δa)的因素     

计及纵倾影响的金枪鱼围网船最优阻力数值研究

针对金枪鱼围网渔船高航速的特点,采用CFD数值模拟方法对某型金枪鱼围网渔船正浮状态下不同航速的阻力进行数值预报确定合理速度;针对该速度分别考虑不同纵倾角度对航行阻力的影响,通过数值计算和对比发现适当纵倾可以明显减少该船型的航行阻力。本文研究结果在该类型船舶设计和运营中减小阻力及降低功耗提供有益参考。     

混凝土软化本构曲线形状对KR阻力曲线的影响（？…

基于虚拟裂缝扩展粘聚力的新ＫＲ阻力曲线－ＫＲ，是较好地描述混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线，通过简便的试验测定方法和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析方法，就可计算ＫＲ（Δａ），ＫＲ（Δａ）的解析解与选择的混凝土软化本构曲线形状有关。     

超远程制导炮弹船尾和尾翼剖面形状对阻力影响的数值模拟

为研究不同船尾和尾翼剖面形状对阻力的影响,用CFD数值模拟方法,以三维N-S方程为出发方程,采用S-A湍流模型,对6种不同船尾和尾翼剖面形状的超远程制导炮弹的绕流场进行了数值模拟,并对计算结果进行了比较分析.结果表明,尾翼厚度及剖面前后缘钝度对阻力影响较大.研究结果为外形优化设计提供依据.     

混凝土软化本构曲线形状对KR阻力曲线的影响(Ⅱ)--混凝土软化本构曲线形状与KR阻力曲线的试验研究

基于虚拟裂缝扩展粘聚力的新KR 阻力曲线———KR(Δa) ,是较好地描述混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线 .通过简便的试验和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析方法 ,就可计算KR(Δa) .结合我们新近进行的断裂试验 ,得到了与实测结果相符的双线性软化本构曲线形状 ,把采用它和采用其他软化本构曲线形状计算的KR(Δa)相比较 .结果表明 ,选择合理的软化本构曲线形状 ,将得到合理的KR(Δa) .     

管道阻力对风机的影响

同煤大唐塔山发电有限责任公司一期装机容量1200MW,单台机组容量600MW。#1、#2机组分别于2008年7月5和2008年10月5日完成168试运。在机组进入商业运行后,由于密封风机系统存在着一些问题,对机组的安全经济运行造成了不小的影响。我们针对故障现象,深入的分析研究管道阻力对风机出力和外壳振动的影响,并制定了解决方案进行了实施,通过对系统的改造很好地解决了存在的问题。     

小水线面三体船阻力试验研究

提出了一种阻力性能优良、船长排水量系数小的高速小水线面三体船型。对这种船型进行了2种主体型线、9种侧体布局的阻力试验，分析研究了阻力性能，讨论了船长排水量系数和侧体布局对阻力性能的影响。并给出了与细长型三体船阻力试验的对比结果。     

扁船在浅水中的兴波阻力理论

本文将几尾和 Ｔｕｃｋ提出的扁船在深水中的兴波问题引伸到浅水情况。导出了确定扁船在浅水中兴波时底部流体功力载荷的积分方程式。在积分方程的核中得出了计及浅水影响的附加项：并将该核展成幂级数，从而提出了一个求解该方程的改进方法．     

颗粒形状影响下碎石-桩界面侧摩阻力计算研究

提出了一种颗粒形状影响下碎石地层中碎石-桩界面侧摩阻力计算方法,使用可 描述应力应变硬化及软化的界面剪切函数计算单桩侧摩阻力;为探究碎石颗粒形状对界面剪 切应力应变行为的影响,制备了八种碎石,使用图像处理的方法获得碎石的形状参数（长细 比、凸度及球度）;考虑三种形状参数的权重,提出了一种改进的颗粒整体规整度的计算方法; 建立不规则碎石-桩界面剪切的离散元模型,探究了颗粒整体规整度与临界界面摩擦角、界面 剪切临界状态之间的关系 .结果表明：颗粒整体规整度与临界界面摩擦角之间存在很强的线 性关系,且整体规整度只改变临界状态线的截距.在桩侧摩阻函数中考虑颗粒形状的影响,并 求解碎石地层中竖向荷载下不同深度桩基础桩侧摩阻力.将室内试验结果与采用本文提出的 考虑颗粒形状的桩侧摩阻计算方法获得结果进行对比,验证了本文所提出方法的适用性及准 确性.     

双螺旋桨船的美人架阻力的尺度效应

双螺旋桨船模附体阻力的换算方法是一个很困难的问题,尚未满意地得到解决。本文给出一双桨破冰船的两几何相似裸体及带美人架的船模试验结果,指出美人架阻力存在明显的尺度效应。将三因次换算方法应用于上述破冰船模型,所得结果与许多水池经常应用的照顾尺度效应的β法比较,最后给出一些结论。     

2维任意形状颗粒间的滚动阻力模型

本文将2维圆形颗粒间的滚动阻力模型推广到非圆形颗粒体系,用于模拟准静态剪切实验,得到了满足率无关和客观性的剪切、剪胀曲线。给出的滚动阻力模型对Hertz接触模型和线性接触模型是普适的,改变颗粒形状也是适用的,所得剪切、剪胀曲线和已有的实验符合;作为对比,将文献中几种常用的滚动阻力模型用于相同的体系,单一速度下的剪切、剪胀曲线和实验符合,但不同速度下的剪切、剪胀曲线却不重合即不满足准静态颗粒体系下的率无关,且所得有效摩擦系数偏小。滚动阻力对剪切强度、剪胀-剪缩影响显著,是必须考虑的相互作用,所给的任意形状颗粒间的滚动速度满足客观性且其特殊情形和圆形颗粒间滚动速度一致。     

混凝土软化本构曲线形状对KR阻力曲线的影响（Ⅱ）：？…

基于虚拟裂缝扩展粘聚力的新ＫＲ阻力曲线－ＫＲ（△α）,是较好地描述混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线,通过试验和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析方法,就可计算ＫＲ（△α）。结合我们新近进行的断裂试验,得到了与实测结果相符的双线性软化本构曲线形状,把采用它和采用其他软化本构曲线形状计算的ＫＲ（△α）相比,结果表明,选择合理的软化本构曲线形状,将得合理的ＫＲ（△α）。