考虑侧壁效应修正的循环水槽船模斜航试验水动力计算

采用计算流体动力学技术,以KVLCC2船模为对象研究速度修正方法对斜航水动力修正的影响及其适用工况,并与循环水槽试验结果对比以验证速度修正方法的有效性;采用Tamura速度修正公式对宽阔水域的试验流速进行修正,将速度修正前后的水动力及流场特征与循环水槽斜航试验的计算结果进行对比.结果表明:Tamura速度修正公式在阻塞比为3.5%~5.0%时有效,阻塞比过大将会加大船体两侧流场流速的变化;循环水槽中船体两侧的压力分布与其在宽阔水域中的差别较大;速度修正方法会同时增大船体两侧的压力,因此,在一定的阻塞比范围内可以减小两者的水动力差异,但当阻塞比继续增大时会增大两者的水动力差异.同时,基于低速风洞试验的阻塞效应修正方法提出了低速肥大型船循环水槽斜航试验的横向水动力修正公式.     

限宽水域中船舶平面运动机构试验及水动力导数数值模拟

为探究有限宽度水域中大型船舶的水动力特性,基于计算流体力学(CFD)技术对限宽水域中的平面运动机构(PMM)试验进行数值模拟.在对有限水域宽度的PMM试验的动态模拟上,开发了混合动网格技术,数值计算结果与循环水槽PMM试验结果对比证明采用该方法有效.继而模拟不同宽度水域中的PMM试验,分析船舶水动力随运动速度变化的关系.结果表明,限宽水域中水动力随运动速度变化的非线性特征更为显著,船舶操纵加速度导数增大,位置导数减小,旋转导数的绝对值有所增加,二阶非线性导数值变化较大.     

加长型环形水槽水流特性的数值模拟

由直槽及半环形水槽组成的加长型环形水槽被用来研究水流的三维水力特性。水流由位于水面的运动固体盖拖曳而产生运动。采用ADV测速仪对水流动力学特性进行物理观测，并采用美国Fluent公司的标准化CFD计算软件对水流进行了三维数值模拟。研究表明，在弯段有明显的二次流，水槽外侧流速大于内侧，且由于对流作用，弯段下游的直段水槽内水流也呈类似分布，但随着流程的增加，流速沿横向分布趋于均匀，与单一环形水槽相比，加长型环形水槽由于直段内水流结构相对简单，可以更好地用于泥沙动力学研究。     

按四个位置点可视化综合平面四杆机构及其运动模拟

针对刚体导引四位置铰链四杆机构综合问题，进行了可视化的程序开发与设计。该系统不仅可以使整个综合过程可视化，而且还对综合出的机构进行运动模拟和运动分析。操作简单，交互性强，非常方便设计人员对综合出的机构进行比较，优选。     

"育鹏"轮斜航水动力数值计算及运动仿真

为了建立高精度船舶运动数学模型,以目前国内最大、最先进的大连海事大学教学实习船"育鹏"轮为研究对象,采用计算流体力学方法,分别对该船模压载状态下的直航运动和斜航运动水动力进行数值计算,将直航阻力系数计算结果与船模物理水池试验数据进行比较,验证了计算方法的可行性;对斜航水动力系数和力矩系数利用最小二乘法进行多项式拟合求取相关操纵性斜航水动力导数,代入"育鹏"轮六自由度运动数学模型中,用于预报和运动仿真.将部分仿真试验结果与实船海试数据进行对比,吻合较好,误差均在12%以内,验证了数学模型的正确性,提高了航海模拟器数学模型的精度.     

如何学画平面机构运动简图

本文从明确概念，学习运动副和构件的表示方法入手，设计了一套引导初学者入门的学习方法，并对学习中的难点或作了较为详尽的辅导。     

振动筛机构的运动模拟

以振动筛机构为例，阐述了基于Solid Edge软件的三维造型模块、装配模块、检查干涉模块和运动模拟模块，实现零件的实体造型、机构模拟装配、机构运动模拟与仿真的方法和过程．实践证明，运用Solid Edge软件，不但可以使机构设计的方法简单，还可以校核其干涉情况，从而可减少设计差错、提高设计质量、降低返工率．     

多自由度平面机构的运动方程

研究多自由度平面机构运动微分方程的建立方法。以拉格朗日方程为基础，引入等于机构自由度数目的广义坐标；根据机构的动能与瞬时功率的变化特点，建立等效转化惯量、等效力的显表达式，从而推导出多自由度平面机构的运动微分方程；最后以实例说明了运动微分方程的建立过程。     

用复数分析平面机构的运动

用复数分析平面机构的运动 ,其优点是概念清晰 ,运算简便 ,且机构越复杂 ,优越性越明显 ,也易于计算机编程计算     

平面机构运动数字化控制系统的设计

介绍了平面机构运动数字化控制系统的设计，其设计主要是对机械原理实验室中平面机构运动演示板进行改进，从原来的以单片机为控制核心到以微机系统为核心，系统控制本质是通过对解说语音文件的操作来达到对126个机构进行任意的操作，并且在性能上实现了易调试、可视化、多媒体等特点和功能，使教学效果得到显著提高，同时对于工业网络控制也具有一定的借鉴作用。     

平面机构运动传递指数的分析

从简单的四连杆机构入手，分析了速度矩阵与死点位置的关系，指出死点位置的运动特殊性．将其结论推广至属于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的平面六杆机构．并给出运动传递指数的概念，用以评价平面六杆机构的传递性能     

运动线性相关与平面机构的自由度

在讨论平面机要的独立运动和局部自由度的基础上,通过对作平面运行构件的运动线性相关分析,提出运动线性相关自由度的概念,在此基础上,建立了含有作平面运动齿轮的平面机构的自由度计算方法,并用实例证明了该计算方法的正确和实用性,运动线性相关分析还为在行星轮系设计虚约束提供提供了理论基础。     

基于二阶规则波模拟的数值波浪水槽优化

基于CFD开源软件包OpenFOAM,建立了基于Navier-Stokes方程的二维数值波浪水槽模型。模型采用体积函数(VOF)法捕捉自由水面,采用 k-ω SST紊流模型封闭控制方程。针对不同波陡( i =0.01~0.06)的Stokes二阶波,分别采用速度边界法或推板造波法进行造波,采用阻尼消波法、辐射边界法或松弛区域法进行消波;通过对不同造波和消波方法组合方式计算结果的比较,分析了数值波浪水槽在不同波陡工况下的消波效果和造波效果。模拟结果表明:对于小波陡( i =0.01~0.03)工况,采用速度边界造波和松弛区域法消波的组合方式具有较高的模拟精度;对于大波陡( i =0.04~0.06)工况,采用推板造波法造波和基于平方形式阻尼函数的阻尼消波法消波的组合方式具有较高的模拟精度。     

平面综合铰链四杆机构运动分析及其优化设计

将刚体的平面运动分析用于平面综合铰链四杆机构的运动分析中,讨论了已知连杆上一点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度等,平面四杆机构的解析解,并对其进行了优化设计。     

码头破坏数值模拟平面分析

目前关于码头结构受损破坏方面的研究工作开展得还不是很充分,综合考虑码头结构材料的非线性及整体结构抵抗水平荷载的能力研究还是一个没有尝试的领域。该文就码头结构简化为平面结构对码头受水平力荷载作用下,先对结构作静力弹塑性分析,得到结构在静力荷载作用下的整体刚度和位移关系,来研究排架各节点破坏过程及码头承受最大水平力的分析。     

计及浅水及岸壁效应的KVLCC2船体斜航运动水动力数值计算

通过求解不可压缩流动RANS方程,确定浅水及岸壁效应对船舶水动力的影响.选用RNG k-ε湍流模型,使用全六面体网格进行离散,数值模拟了KVLCC2船体在不同水深和航道宽度情况下作直航和斜航运动时的粘性流场,得到作用在船体上的水动力.将计算结果与试验结果对比,验证了计算方法的有效性.     

循环水槽多层孔板消波装置开发及消波特性数值模拟

基于k-ε湍流模型,在STAR-CCM+平台上建立数值波浪水池,开发透水式多层开孔板消波装置并研究其消波特性.波浪水池利用流体体积(Volume of Fluid, VOF)方法追踪自由液面,采用STAR-CCM+的VOF WAVE模块造波,出口边界设置阻尼消波区.通过对一系列指定波浪的模拟,验证了数值水池的准确性.改变波长、波高、水流的流速和方向,可得到消波装置在不同波流条件下的反射与透射系数.结果表明:反射系数和透射系数均随波长增加而增大;反射系数随波高增加而增大,透射系数随波高增加而减小;波流共同作用工况下,反射系数和透射系数远小于波浪单独作用工况;在模拟波流条件下,所开发的消波装置消波性能显著.     

微囊藻垂直运动数值模拟

综合考虑光、营养盐、温度对微囊藻生长的影响,建立了太湖静止水体微囊藻垂直运动模型,分析藻类在水体生态系统复杂因素作用下的运动变化规律.通过与Kromkamp-Walsby模型比较发现,太湖静止水体微囊藻垂直运动模型模拟结果合理可靠,模型计算结果显示藻半径大的微囊藻更容易运动到水体表面,在持续大风或持续阴天后水华更易暴发.     

牛头刨床的平面六杆机构运动分析

机构优选是机构设计中最富有创造性、最富有活力的阶段,但又是十分复杂的问题。优选的结构类型对机构整体性能和经济性具有重大影响。通过的对具有急回特性的平面六杆机构型综合的优化设计,得出具有较好急回特性的机构型,它对机构的整体性能和经济性具有重大影响。针对不同的设计要求调整优化方案,可以得到满足不同条件的设计变量的优化值。     

平面机构运动分析的变换机架法

本文依据机构组成原理及运动迭加原理,提出了一种对高级机构进行运动分析的新方法——变换机架法。该法将高级机构的运动分析转化为Ⅱ级机构的运动分析,从而使一些高级机构的运动分析得到简化。这种方法也可很方便地解决原动件为非连架构件的机构运动分析问题。