ALE有限元法解二维自由面流体大晃动问题

从Navier-Stokes方程和连续性方程出发，在ALE描述下，用四边形单元对所求区域加以划分；并借助于Galerkin加权余量法导出相应的有限元方程组，在有限元计算中速度和压力均采用四节点线性插值函数；通过二维自由面流体大晃动问题实例的计算，给出相应的计算结果，阐明了该方法的优越性和局限性。     

KR法铁水脱硫的流动数值模拟分析

基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对KR脱硫搅拌槽内的流场和脱硫剂颗粒运动进行数值模拟,研究搅拌槽内的流场特性和搅拌头的转速对颗粒运动轨迹的影响。结果表明,搅拌初期槽内自由液面中心在下凹的过程中伴有上涌和回落的现象;流场稳定后,流体在壁面处形成上、下对称的两个涡流,而在搅拌头的底部容易形成死区;提高搅拌头的转速有利于提高槽内流场的轴向速度,有利于脱硫剂颗粒在槽内均匀悬浮,从而提高脱硫效果。     

偏应力和球应力往返作用下粗粒料的变形特性

为满足土石坝抗震设计的需要,并研究粗粒料在地震作用下的变形机理和特性,采用大型三轴试验机对粗粒料分别进行了偏应力和球应力往返加载试验,研究了粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形特性。试验结果表明:粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形可分为往复变形和残余变形两部分,变形与试验的振次、围压、动应力比等因素有关;在偏应力往返加载条件下,往复体应变总为负数,在一个加载周期中,随着剪应力的周期性变化,往复体应变两次达到剪胀最大值。     

螺旋桨性能教学实验装置设计与实践

针对船舶与海洋工程领域螺旋桨敞水动力性能实验教学中学生参与性不强的现状,设计并开发了一套螺旋桨敞水动力性能实验教学装置。选取合适大小水箱在其侧壁开口依次连接竖直观测筒、流量计、伺服水泵;观测筒上方依次安装电机、自航仪和螺旋桨,学生自行操作测量推力和扭矩完成螺旋桨敞水实验教学。改变水温,将频闪灯调至与螺旋桨转速相同频率,观测空泡现象完成螺旋桨空泡实验教学。本装置可完成螺旋桨敞水和空泡教学实验,学生在动手完成实验数据测量和实验现象观测的过程中,增强对知识的理解,提高自主创新和动手实践能力。     

流场中轻浮颗粒下拉方式数值模拟与对比分析

基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对振动混合器和叶轮搅拌器中轻浮颗粒的分散过程进行数值模拟,分析了颗粒分散效果的影响因素。结果表明,与叶轮搅拌相比,振动混合器在相同离底间隙的条件下,轻浮颗粒的下拉效果更好,消耗功率更少。     

用ALE有限元法建立二维数值波浪水池

从ALE描述下的Navier-Stokes方程和连续方程出发,对数值波浪水池进行分析、通过对各种边界条件的处理建立了合适的二维数值波浪水池。通过对二阶Stokes波的探讨,阐明了此数值波浪水池是有效合理的。     

基于模糊逻辑的船舶航向变结构控制研究

运用变结构控制理论设计了船舶航向控制器．为了削弱控制器所带来的抖振,运用模糊逻辑理论对控制器的不连续项进行了修正,从而得到了一种新的基于模糊逻辑的变结构控制器．仿真结果表明：该控制器能对船舶航向进行很好的控制,并具有较强的鲁棒性．     

偏应力和球应力往返作用下粗粒料的变形特性

为满足土石坝抗震设计的需要,并研究粗粒料在地震作用下的变形机理和特性,采用大型三轴试验机对粗粒料分别进行了偏应力和球应力往返加载试验,研究了粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形特性。试验结果表明:粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形可分为往复变形和残余变形两部分,变形与试验的振次、围压、动应力比等因素有关;在偏应力往返加载条件下,往复体应变总为负数,在一个加载周期中,随着剪应力的周期性变化,往复体应变两次达到剪胀最大值。