基于大涡模拟的串列柔性多圆柱流致振动研究

串列布置的多柔性圆柱广泛存在于海洋工程、土木工程、核工业等工程领域。然而,当前关于两个以上串列柔性圆柱的流致振动(FIV)的研究成果有限,尤其是对串联多柔性柱间的流动干扰机制、流体-结构互作机制尚不清楚。因此,基于大涡模拟数值方法精确捕捉流场流动特性,并结合两端固支梁模型,研究了串列布置的五柔性圆柱体的FIV机制,其质量比为2,两个相邻的圆柱中心间距为3D(D表示圆柱直径),雷诺数为9 000。数值模拟结果表明：在第1圆柱和第2圆柱之间发生了剪切层的分离,但并未附着到下游圆柱表面上,导致漩涡完全脱落;根据频率特性分析,第1圆柱和第2圆柱的振动是由其本身漩涡脱落引起的,且主导频率也是单一的,而下游圆柱的振动呈现多个主导频率形式,并且涡脱频率不再显著。     

大涡模拟与RNG κ-ε模型对离心泵数值计算的适用性比较

在泵试验结果的基础上,以低比转速离心泵M23-12.5为对象,将RNGκ-ε模型和LES模型计算得到的外特性曲线与试验曲线进行对比。研究结果表明:两种模型均可用于低比转速离心泵数值模拟计算,大涡模拟模型模拟结果与试验值吻合较好,更适宜预测低比转速离心泵外特性曲线。     

半平面上不可压粘性流涡量的渐近行为

证明在上半平面Navier-Stokes方程具有紧支集初值的正涡量解在向上和向左的运动都有限制,就是说,其大部分都集中在一条宽度缓慢增长的水平条带区域里,其宽度为O(t1/2),也同时集中在一个以同阶速度向左缓慢扩展的1/4平面里.采用Marchioro在全平面上的讨论架构,先估计涡量单边矩的增长速度,但因半平面上的Biot-Savart核较复杂,故需要更仔细的分析.     

大间隙环流中同心转子涡动模式的数值分析

用数值积分方法分析了大间隙环流中同心Jeffcott转子系统的涡动模式.结果表明大间隙环流作用下的同心转子系统的涡动模式取决于转速, 系统也将产生半速涡动并最终以正向涡动模式失稳.而Stocks流体动力质量使Jeffcott转子系统产生正反向涡动的非协调振动,是引起系统涡动模式变化的重要参数.     

颗粒密度对动静叶栅内流动特性的影响

基于大涡模拟方法和Mixture多相流模型,运用CFD软件对泵工况下动静叶栅内的固液两相非定常流场进行了数值计算,分析了不同颗粒密度下动静叶栅内固液两相流动特性及流道内涡结构的演化规律。结果表明,颗粒密度增加时,离心泵扬程和效率出现小范围的增加;动叶栅进口负压区面积逐渐增大,静叶栅出口处压力逐渐增大;叶轮流道内旋涡个数增多;叶轮进口固相体积分数增大,固体颗粒在叶轮进口聚集。动叶的强剪切和较大逆压梯度作用是动静叶栅内涡流产生和演化的主要因素。     

绞刀片大角度切削水饱和沙的力学模型

水下土质在大切削角条件下,在刀片前会存在滞留的楔形块,楔形块的存在会对切削层界面上空隙水压力的大小和分布产生影响.建立绞刀片在大切削角度下的力学模型,通过“楔块”的力矩平衡方程,封闭绞刀片大角度切削水饱和沙的力学模型,解出了力学模型中的新变量——楔角,所得结果与实验观察一致.     

基于数值模拟的坝体泄洪消能研究

以某混凝土重力坝为研究背景,采用数值模拟方法,对不同工况下泄水建筑物的水力参数及坝体稳定性进行了模拟分析。数值模拟结果表明,两种设计工况下的泄洪流量对坝体稳定性及下游消能措施均未影响,具有良好的消能效果,可以在工程设计中应用。     

基于Logistic回归模型在黄河调水调沙的应用

对于黄河该水文站的含沙量与时间、水位、水流量的关系进行了综合评测,并估算了近6年该水文站的年总水流量和年总排沙量.主要采用SPSS和MATLAB等工具进行数据处理,经Logistic模型回归分析得到,每年需检测12次且每次检测时间为每月中旬,若不进行调水调沙,则黄河10年以后河底高程会出现6倍的增长量.     

计算机智能控制在船舶运动模拟平台液压传动中的应用研究

船舶运动模拟平台可以帮助航海人员进行晕船训练、日常航海技能训练和武器装备模拟训练等,具有非常重要的作用。但以往控制船舶运动模拟平台的方法很容易被纵摇与垂荡液压缸活塞杆的变化影响,导致控制效果一直不理想。对此,建议将计算机智能控制应用在船舶运动模拟平台液压传动中。通过结构设计和传动系统等的细节改动,本文分析了运动模拟平台的功能和视域控制模型,并使用二进制编码获取最优参数,继而分析纵摇与垂荡液压缸活塞杆的理论上位移曲线和实际位移曲线,不断提升船舶运动模拟平台的控制效果。     

小面积房间与走廊中烟雾运动特点的模拟分析

关于对从居室到走廊的烟气流动规律的探究分析可以准确明了的体现出火灾中的烟气动向,在技术上对受灾人员的及时疏散和高效救援提供保障,进行以实物房间与走廊为参考依据制作的比例相符合的模型的烟气流动实验,利用FDS火灾模拟系统对与其比例相符合的房间及走廊模型的烟气流动进行数值模拟。     

锥阀稳态液动力及阀芯表面压力分布数值模拟

基于Fluent流场仿真软件,对锥阀外流和内流情况下阀芯所受稳态液动力及阀芯表面压力分布进行了数值模拟和分析。结果表明,稳态液动力随着阀口压差的增大而增加;当阀口压差大于2.5MPa时,阀芯表面出现负压,阀口处发生气蚀;当阀口开度为1mm时,稳态液动力最大;在其他条件相同的情况下,锥阀内流时的液动力小于锥阀外流时的液动力。     

大间隙环流中Jeffcott转子系统特征值分析

建立了大间隙环流中Jeffcott转子系统运动方程和特征方程，分析了系统参数对特征值的影响．结果表明：大间隙环流特性参数对系统特征值有不同程度的影响，而Jeffcott转子系统参数对系统特征值没有影响．     

自由曲面的数控加工与仿真

介绍了自由曲面数控加工中无干涉刀轨的形成及其仿真系统的开发方法,该方法对于利用球头铣刀加工任意形状曲面具有很强的适应性;在VisualC 集成开发环境下通过NC程序的检验,实现了该过程的模拟仿真.     

大规模网络域间路由仿真配置文件自动生成

域间路由仿真是研究域间路由协议性能的主要方法，网络仿真软件根据网络配置仿真路由数据在各个自治系统(AS)间的交换情况．网络配置文件大小随着仿真网络规模的扩大呈指数增长．根据Internet中自治系统之间的连接规律及自治系统间的关系，提出一种自动生成仿真网络配置文件方法，解决了大规模网络配置文件难以编写问题。     

微通道平行流气冷器流量分配的数值模拟

通过采用计算流体力学（CFD）的方法,对微通道平行流气冷器内部流量分布特性进行了仿真研究。在改变气冷器的主要结构以及组合尺寸后所进行的CFD研究发现,扁管长度、进口集管与扁管组合尺寸以及出口集管与扁管组合尺寸对气冷器内部扁管之间的流量分配不均匀度有很大的影响,这对将来微通道平行流气冷器的设计优化具有重要意义。