滑移网格

摘要： 针对复杂的摘棉过程进行分析同时对气力输送系统进行数值建模。采用Fluent软件中的滑移网格与UDF来控制采棉装置中各个部分的运动并实现运动过程中的流场分析,通过网格的动态变化来模拟内部的流场变化。结果表明:运动到2.5 s、不同的出口速度时,吸力输棉装置的入口速度对采棉装置内部流场的影响较大,需要合理控制吸力输棉装置速度才能输送籽棉;同时在满足籽棉气力输送条件时出口速度最小为25 m/s时,采棉装置内部的速度和压力云图分布较为均匀;在输棉区域中,气流方向与脱棉刷方向相同的时候速度更大,有利于籽棉的输送。采棉装置数值建模和流场分析方法能够为之后的设计与优化提供参考。

摘要： 本文采用基于RANSE的船舶水动力学CFD求解器,开展螺旋桨模型敞水数值模拟研究,求解器采用基于Laplace权函数插值计算的交界面方法,实现不同计算域之间的耦合计算。以典型螺旋桨模型为对象,研究不同计算方法、网格形式,以及交界面位置对计算结果的影响,通过多方案的对比计算与分析,验证了Laplace权函数插值方法能够提高螺旋桨敞水计算稳定性,保证计算精度。同时给出了螺旋桨敞水性能数值计算的推荐方案,并采用推荐计算方案开展了螺旋桨模型敞水性能计算应用测试,结果与试验数据符合良好,初步建立了基于该水动力学CFD求解器的螺旋桨模型敞水数值模拟方法。

摘要： 以9 400 TEU集装箱船为研究对象,分别采用体积力和滑移网格2种螺旋桨模拟方式进行实尺度自航性能数值模拟。先后考察湍流模型、网格划分、最大非线性迭代次数、时间步长、激励盘参数及动区域大小等因素对计算结果的影响,通过与模型试验换算及实船试航结果对比,确定了影响计算结果的关键因素及相应最佳设置,并且验证了实尺度自航性能数值模拟的有效性。分析对比了2种方法在实船自航点的自航推进因子及流场,发现两者均能较好预估实船性能。但是尾流场存在差异,对于桨前流动,两者主要差异在于轴向和切向流动;而对于桨后流动,两者主要差异在于径向流动。

摘要： 为了研究典型进速系数J=0.4下,小角度斜流(15°、30°)导管桨/螺旋桨尾流场特性,本文采用延迟分离涡模拟和滑移网格相结合的非定常尾涡演化数值模型对其进行模拟分析。数值研究表明:随着入流倾角的增加,螺旋桨相较于导管桨无外围导管的保护作用,其尾流场受倾角的影响作用较为明显,且其叶梢涡与桨毂涡的相互作用更加剧烈,流场涡结构也更为复杂。从对尾流场湍流动能的分析可以看出,导管桨的部分湍流动能因转化为导管的推力略低于螺旋桨。

摘要： 针对高速列车不停车过站引发的列车风对站台屏蔽门表面风压荷载的影响,采用滑移网格技术对高速列车过站进行数值模拟。利用正交试验方法,揭示各因素对站台屏蔽门风压荷载影响的主次顺序及规律。结果表明:随着列车过站速度的提高,站台屏蔽门表面的正、负风压值均呈增大趋势,且最大风压与过站速度呈正相关;随着站台屏蔽门距离的增大,站台屏蔽门表面的正、负压值均呈减小趋势,且最大风压与站台屏蔽门距离呈负相关;随着雨棚高度的增大,站台屏蔽门表面的正、负压值均无明显变化。站台屏蔽门距离对站台屏蔽门表面风荷载的影响最大,雨棚高度的影响最小。试验数据方差分析与极差分析结果一致,该研究结果可为站台屏蔽门设置提供理论参考。

摘要： 为了对倾转旋翼机全机干扰规律及机理进行研究,对某倾转旋翼机的孤立机身流场特性、悬停及巡航状态下全机干扰流场特性进行模拟分析.首先,分别生成围绕机身和旋翼桨叶的贴体网格,然后通过网格搭接得到全机干扰流场计算网格;基于滑移网格方法,建立一套适用于倾转旋翼机全机气动干扰特性分析的数值方法,并以有试验结果对比的ROBIN机身进行了算例验证;采用建立的数值模拟方法对倾转旋翼机的孤立机身流场、悬停及巡航状态下全机干扰流场进行细致的模拟,重点分析了旋翼/机身间的气动干扰特性.研究发现,悬停时,倾转旋翼机会出现特有的"喷泉效应"现象,并导致机翼出现周期性下洗载荷,下洗载荷平均值约为旋翼总拉力的12.19％.巡航时,旋翼桨尖涡会向后脱落与机翼相互作用,导致倾转旋翼机机身阻力出现周期性变化,同时机身阻力平均值也有所增加.

摘要： 直翼推进器是一种特种推进器,具有操纵性能优良、响应速度快等优点,多用于操纵性能要求较高、航行状态多变的船舶.这项研究通过分析直翼推进器工作原理,推导了叶片多重运动规律公式,并采用滑移网格技术,建立直翼推进器诱导的船体表面脉动压力预报方法.与试验数据比较,验证了该方法的准确性.研究发现,与常规螺旋桨一样,直翼推进器诱导的高阶压力脉动幅值明显低于一阶幅值;与常规螺旋桨不同之处在于直翼推进器诱导的脉动压力最大幅度的位置并非在桨轴正上方,而且沿船尾方向呈现衰减.

摘要： 烟草打叶机内部流场会影响打叶工艺的效果,为揭示烟草打叶机内部空气的流动规律,利用三维建模软件Creo通过滑移网格技术建立打叶机箱体结构及流场区域模型,并通过流体力学软件Fluent进行模拟仿真,得到打叶机内部的流场压力、速度、温度分布图.从数值计算结果看出,合理范围内的进风速度与刀辊转速不会对机箱内部压力、速度分布造成过大影响,在通入热流体后,打叶机内部温度呈现均匀分布,出料区内部会形成旋转回流场造成烟叶堆积,通过添加挡板或者底部进风口能够消除旋转回流场.

摘要： 为研究隧道活塞风对地铁屏蔽门的影响,通过分析活塞风形成机理,构建两车、两车站、三区间隧道的地铁隧道模型,利用滑移网格技术仿真模拟列车在隧道运行时引起的活塞风速度与压力,并提取所研究车站屏蔽门区域所受活塞风的压力值.通过对屏蔽门进行静力学分析,利用屏蔽门所受最大阻力来衡量屏蔽门开关能力.将仿真结果与南宁地铁1号线的实际故障进行对比分析,研究不同工况下活塞风对屏蔽门的影响.研究结果表明:所建仿真模型有效、合理,屏蔽门所受最大风压受列车运行速度、屏蔽门位置及风井布置模式的综合影响.研究成果可为屏蔽门故障诊断和智能运维提供理论参考.

摘要： 为了探讨吊舱推进器瞬时回转工况中的水动力性能,本文使用RANS方法,采用了SST k-ω 湍流模型对吊舱推进器所受载荷进行研究.螺旋桨模型选用右旋四叶桨,计算域使用切割体网格生成器对网格进行划分.吊舱推进器的运动采用了滑移网格的方法实现连续摆动;探讨了不同进速系数下的螺旋桨载荷特性,并且比较了吊舱推进器在瞬时回转工况中和稳定斜流工况下的水动力性能.数值模拟结果表明:与稳定斜流工况下相比,吊舱推进器在从左舷转向右舷的过程中推力系数更大.随着斜流角的增加,瞬时工况和稳定工况中下吊舱推进器所受载荷变化趋势一致.

摘要： 对转舵桨具有良好的操纵性能和较高的推进效率,在渡轮、拖轮以及海洋平台上都具有广阔的应用前景.本文基于OpenFOAM软件平台,采用滑移网格方法结合IDDES模型,对对转舵桨在直航及舵角工况下的水动力性能进行数值计算.对比舵桨单元力系数的计算值与试验值,误差在5％以内,证明了数值方法的准确性.得到对转舵桨各水动力系数随进速系数和舵角变化规律.

摘要： 毂帽鳍是一种广泛应用于船舶领域的水动力附体节能装置,它能够削弱螺旋桨桨毂附近的毂涡,消除毂帽后端的低压区,有效回收周向旋转尾流的能量,从而达到节能的目的.实际应用中,舵对螺旋桨的性能具有显著的影响,因此在研究毂帽鳍节能效果时,考察桨、舵、毂帽鳍三者的相互作用具有重要的意义.本文使用基于开源软件OpenFOAM开发的水动力学求解器naoe-FOAM-SJTU对桨-舵-鳍系统进行了水动力性能的计算.计算中采用滑移网格技术分别对螺旋桨+毂帽鳍、螺旋桨+舵、螺旋桨+舵+毂帽鳍三种情况下的流场进行数值模拟.对比流场信息可以发现,有舵时,毂帽鳍节能效果要弱于不带舵的情况,因此在评估毂帽鳍节能特性时,需要考虑舵的影响.

摘要： 针对可逆式水泵水轮机在水轮机工况启动过程,基于CFD方法,采用用户定义函数(UDF)控制转轮域和活动导叶域的网格,进行机组启动过程全流道内部流场数值模拟.与传统数值计算相比,为满足计算的连续性,在动网格流域采用适应性强的非结构化网格,滑移网格流域采用运算精度高的结构化网格;运用UDF能够在变流量工况下对水轮机启动过程进行动态模拟,但对网格的要求更加严格,转动域边界条件需要UDF约束;转轮域通过UDF控制滑移网格模拟转轮在流体内自由旋转,说明UDF运用在模拟旋转流动机械动态过程是可行的.

摘要： 采在颤振试飞中，需要激励飞机翼面以获得振动响应数据。用基于滑移网格的非定常CFD计算以及高速风洞试验,研究了开缝圆筒小翼颤振激励系统的气动力变化规律.结果表明:激励力波动频率为内筒转动频率的2倍;当内筒转速一定时,激励力峰值随高度增加而减小,随马赫数增大而增大;在同一高度及马赫数下,激励力峰值随内筒转速增大而减小;其他条件一致时,激励力峰值系数随马赫数增大而减小,随内筒转速增大而减小,数值计算和风洞试验结果趋势相符.

摘要： 采用三维、RANS方法模拟了时速为160km/h的新型快运货车周围流场,对货运列车周围风资源进行了评估,结合机车车辆限界标准要求,确定了货运列车适合安装风力发电装置的部位.采用二维、DDES方法,以货运列车车体两侧风速为输入条件,运用滑移网格技术,模拟了垂直轴风力发电机的流场,对流场的涡结构进行了研究,得到了风力发电机区域及其周围流场的变化规律.设计了一套完整的风力发电系统并在风洞中进行试验验证了风力发电机的有效性.

摘要： 复合式直升机旋翼具有不同于常规式直升机的旋翼设计特点,因此建立旋翼的基本气动模型对于旋翼设计非常重要.本文基于准定常动量源方法与非定常滑移网格与松弛自由尾迹对旋翼的基本气动特性进行了描述与计算,与实验的数据结果进行了对比,取得了较好的效果.对比分析了三种方法的特点与优劣,为旋翼气动设计提供了依据.

摘要： 本文以一种无人机螺旋桨为研究对象,基于混合网格技术,建立了包围螺旋桨的旋转区域和螺旋桨以外的静止区域的计算模型,完成网格生成;分别采用多参考坐标系模型(MRF)和滑移网格模型(SMM),对螺旋桨的流场进行数值计算,分析拉力系数、扭矩系数及功率系数随转速的变化规律;并采用升力测试仪,对螺旋桨在不同转速下的拉力、扭矩、功率进行了试验.CFD计算结果与试验结果吻合良好,验证了该数值模拟无人机螺旋桨气动特性方法的正确性;多参考坐标系模型和滑移网格模型的计算结果差异很小,然而采用非稳态计算的滑移网格模型能更准确地捕捉流场信息,但花费时间也较长.

摘要： 随着深水浮式海上风电场在世界范围内的兴起,浮式平台运动对风力机的稳定运行及气动载荷分析具有重要意义.基于黏性不可压缩Navier-Stokes方程和k-ωSST湍流模型,数值模拟FFA-W3-211翼型在不同入射攻角下的气动性能,并将数值模拟结果与对应风洞试验结果进行对比分析,较好地验证数该值模拟方法的有效性.进一步利用滑移网格技术模拟风力机翼型随浮式平台的典型周期性运动,实现浮式风力机翼型与周围流场的复杂非线性流固耦合分析,分别研究浮式平台不同运动幅值及运动频率对风力机翼型气动性能的影响规律,并从物理机理角度进行阐明分析.本文的主要研究成果将对未来大型深水浮式海上风力机的气动性能分析及浮式平台系统的运动性能设计起到积极的指导作用.随着浮式平台运动幅值的增加，风力机翼型的升力系数、阻力系数和扭转系数的响应幅值都有着显著增加。这主要是由于浮式平台的大幅值运动响应造成了翼型入射风速的较大变化，因此其对风力机翼型的气动性能产生了非常显著的影响。鉴于不同浮式风力机平台系统的运动响应幅值相差较大，建议在浮式风力机平台系统的整体设计中，有效控制风力机运行状态下平台的运动响应幅值，进一步优化风力机的变桨距控制策略，这将有利于保障浮式风力机的安全稳定运行，延长叶片结构的疲劳寿命。浮式海上风力机实际正常运行海况下的波浪频率变化范围较为有限，翼型随浮式平台运动频率变化范围相应较小，因此有限的运动频率变化对翼型气动性能的影响也较为有限。

摘要： 压力交换器的转子和端盖的相对运动 ,使流体在端盖和转子内的流动相互干涉 ,从而引起周期性压力脉动.本文利用RNG k-e 湍流模型,在转动与静止部件之间采用滑移网格技术建立交互界面,对压力交换器内动静干扰引起的三维非定常湍流进行了计算.通过对端盖内压力脉动的监测发现,其压力呈周期性波动,通过对压力的频谱进行分析发现,各点的压力脉动的主频就是孔道通过频率.这说明利用分析压力脉动的方法提取转速是可行的.

摘要： 本文采用基于滑移网格技术的CFD方法对某达里厄型垂直轴风力机气动性能进行了非定常数值模拟.研究了不同尖速比下风轮的气动性能及一个周期内单个叶片法向力、切向力系数随方位角的变化规律,并与实验数据进行对比;分析了不同尖速比下,攻角随方位角的变化规律;给出了一个周期内,单个叶片周围的涡量场和流线分布.结果表明该方法能够模拟垂直轴风力机的气动性能并有效反应其运行时的流场状况,为工程设计提供依据.

摘要： 本发明公开了用于自动地消除数字网格对象之间的碰撞并在空间布置之间移动数字网格对象的方法。使用扰动法或网格变形法从一组数字网格对象消除碰撞。在消除碰撞之后，数字网格对象在它们之间没有碰撞的状态下输出。可基于数字网格对象的运动约束以及它们在初始状态和最终状态之间的插值状态使数字网格对象在初始状态和最终状态之间移动。基于约束和插值状态，针对该组数字网格对象共同地或者针对每个网格对象单独地确定该组数字网格对象的移动的状态数量。状态可用作牙科或正畸处理计划的数字设置。

摘要： 本发明提出一种基于有限体积法的剪切滑移动网格方法，该方法在计算过程中网格单元的拓扑关系比较清晰，可以避免非匹配连接网格之间的插值。而且考虑了剪切‑滑移过程中由于网格重构导致单元流场值发生的改变，满足了局部守恒性。另一方面，由于网格之间采取匹配连接，因此通常的高精度空间离散格式可以不经过修改直接应用到本方法中，因此本方法具有易于采用高精度格式的优点。

摘要： 本发明公开了是在边跨设置拼装平台，首先在边跨设置拼装平台，在边榀柱网相应位置设置拼装支架，根据滑移工况计算分析，在第二跨柱网相应位置设置反拉支架和起顶支架，在拼装平台上拼装一榀横向桁架及两榀间纵向桁架，利用滑道前端设置水平连续千斤顶及液压控制系统拖拉桁架实现整体滑移，每滑移前进一个跨间，通过起顶支架和反拉支架调整线形，在拼装支架上继续拼装下一跨间桁架，直至桁架结构全部滑移就位，整体结构滑移就位后，在纵横向中部正下方设置四立柱起顶支架，起顶中部桁架，调整线形，进行体系转换。本发明实现大跨度双向受力结构不搭设满堂支撑架条件下的安装施工，解决了传统高空散拼法安全风险大、措施成本高的难题。

摘要： 本发明公开了用于自动地消除数字网格对象之间的碰撞并在空间布置之间移动数字网格对象的方法。使用扰动法或网格变形法从一组数字网格对象消除碰撞。在消除碰撞之后，数字网格对象在它们之间没有碰撞的状态下输出。可基于数字网格对象的运动约束以及它们在初始状态和最终状态之间的插值状态使数字网格对象在初始状态和最终状态之间移动。基于约束和插值状态，针对该组数字网格对象共同地或者针对每个网格对象单独地确定该组数字网格对象的移动的状态数量。状态可用作牙科或正畸处理计划的数字设置。

摘要： 本发明公开了利用既有建筑物结合滑移进行的空间网格施工工艺，包括以下步骤：第一步，操作平台的拼接：以既有建筑物的顶层为基层，设置区域，在所述区域内形成操作平台，n个网架单元在所述操作平台上拼接形成空间网格，所述n为大于等于2的自然数；第二步，滑轨施工：以既有建筑物的连梁为底层，铺设滑轨，所述滑轨用于网架单元的滑移；第三步，网架的拼接：从空间网格的一端，按照顺序逐一完成网架单元的拼接；所述网架的拼接中还包括网架的滑移，所述网架的滑移具体为：每完成一个网架单元的拼接，或一个网架单元与相邻网架单元的拼接后，沿滑轨将拼接好的网架单元或拼接的空间网格沿滑轨，利用顶推设备，带动实现滑移。

摘要： 本实用新型公开一种用于空间网格滑移的滚动支撑结构，滑道内设置滚轮框，滚轮轴的两端固定在滚轮框上，每个滚轮轴上设置两个滚轮，所述滑道的下方与立面桁架固定，立面桁架的下方与楼板抵接；滑道的侧面设置多组支撑斜架，所述支撑斜架的上方与滑道固定，支撑斜架的下方与楼面固定；滑道两侧的支撑斜架交替设置；所述滑道的侧面与立柱间设置支撑横架，所述支撑横架的一端与滑道固定，支撑横架的另外一端与立柱固定；所述滚轮的上端与承载空间网格结构的立面桁架支座抵接，所述立面桁架支座的宽度小于滑道的宽度，所述滚轮的直径小于滑道的深度。本实用新型的优点是：构造简单，施工方便，安全可靠，简化了滑轨施工操作，满足滑移施工要求。

摘要： 本实用新型公开了一种自升式平台用网格式抗滑移的倒棱锥形桩靴，该倒棱锥形桩靴包括：桩靴主体，四根主弦延伸管，桩靴主体设置在自升式平台的桩腿底部，其包括上部空箱结构和下部强支撑结构，上部空箱结构设置在下部强支撑结构上方；每根主弦延伸管与自升式平台的桩腿的一根主弦管对应连接，这四根主弦延伸管设置在桩靴主体的四个侧边的外侧。本实用新型方便匹配较硬的海床地质，便于拔桩，作业效率高，有效提高桩靴的防滑性能。

摘要： 本实用新型公开一种用于空间网格结构滑移的槽钢滑轨，包括承载空间网格结构的立面桁架支座，所述立面桁架支座与临时桁架连接；所述立面桁架支座包括上部的槽钢滑道，空间网格结构的方管在所述槽钢滑道内滑动；槽钢滑道的下方与支座立柱固定，支座立柱的下方固定在楼板上，支座立柱的侧面通过方钢管与混凝土柱固定，支座立柱的上部还与斜支架固定；所述支座立柱的下部固定有下横梁，下横梁与槽钢滑道间设置多组支柱；所述槽钢滑道超出立面桁架支座部分的下方为临时桁架，所述临时桁架的下梁固定在支座立柱上，下梁与槽钢滑道间设置多组支柱。本实用新型的优点是：构造简单，施工方便，安全可靠，简化了滑轨施工操作，满足滑移施工要求。

摘要： 本发明公开了属于风力发电仿真实验技术领域的一种基于多滑移与动网格的漂浮式风电叶片气弹计算方法。包括步骤1：构建海上风电机组平台运动模型；步骤2：对流体域划分多计算域非结构滑移网格，构建多自由度流体计算域；步骤3：在风轮旋转域设置动网格；步骤4：设置进出口边界条件，编写平台运动UDF，再设置风轮相对平台运动旋转和流体域耦合面；步骤5：进行叶片建模并对叶片进行有限元网格划分，置固体域耦合面；步骤6：进行双向耦合计算；步骤7：对平台运动的不同振幅、频率进行组合。本发明解决了叶片弹性形变过程中流场网格发生大变形导致计算发散的问题，对提高机组的设计水平和优化风电机组控制策略具有重要意义。

摘要： 本发明的目的在于提供一种平面、柱面、球面滑移网格统一的快速处理方法，包括以下步骤：(1)设定滑移面的类型；(2)输入滑移面网格Π