粘性流

摘要： 随着社会经济水平的不断提高和信息时代的不断发展,计算流体力学(CFD)技术应运而生,该技术凭借着自身独有的优势和应用前景,被广泛地应用于船舶操纵性预报领域中,为提高航向能力和船舶操纵性发挥出重要作用.为了进一步提高船舶操纵性数值预报精度,现以KVLCC2标准船模为主要研究对象,严格按照船舶操纵性数值预报粘性流计算相关标准和要求,采用数值模拟的方式,研究了船舶在浅水中斜航运动粘性流场及水动力计算方法.结果表明;船舶操纵性数值的预报粘性流计算方法具有很高的可行性和有效性,为不仅简化了试验流程,还保证了试验结果的准确性和真实性,为进一步提高船舶优化设计水平打下坚实的基础.希望通过这次研究,为相关从业人员提供有效的借鉴和参考.

摘要： 研究了一类新的修正的Leray-α磁流体动力学方程组的初始值问题,利用方程的耦合结构,通过采用能量方法、紧性方法、Sobolev嵌入法等,证明了模型解在二维情形下解的整体存在性.%In this paper we study the initial-value probem for a new class of Modified Leray-α magnetohydrodynamic (MHD) equations,by using the energy method、compactness and Sobolev embedding method,the global well-posedness are obtained.

摘要： 涡激运动对Spar平台的安全性影响已越来越受到重视.文中采用基于粘性流的CFD方法,对海流作用下Spar平台的涡激运动特性开展研究:确定了Spar平台涡激运动的数值分析方法、绘制合理的网格,研究Spar平台横荡、纵荡响应以及平台在水平面内的运动轨迹特点,以及平台运动与漩涡脱落之间的关系;揭示了平台涡激运动随时间变化的发展规律,为下一步提出抑制Spar平台涡激运动的措施提供重要思路.该项研究成果将为开展Spar平台三维涡激响应分析提供一定的参考.

摘要： 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.%In this paper, CFD numerical simulation method was used to predict the resistance of a tuna seine fishing boat to determine the reasonable speed. Then the influence of different trim angles on the resis-tance was considered.The results of numerical calculation showed that the ship's resistance could be obviously reduced with proper trim. The results of this study provided useful reference for reducing the resistance and reducing power consumption in the design and operation of this type of ship.

摘要： 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.

摘要： 囿于航运市场现状,船东对于高效节能愈发重视,船舶节能减排是目前船舶领域面临的一个非常重要的研究课题.在新造船阶段进行船体线型优化与高效螺旋桨的匹配设计是提高船舶快速性能的有效方法,被广为采用.本文针对船舶艉型与适伴流螺旋桨的一体化匹配设计进行研究分析,并通过母型船与改型船的实船航行结果对比验证优化设计结果.

摘要： 计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程，并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据计算出的力和力矩来决定，得到包括升沉、纵倾和横倾在内的船舶浮态。文中采用的算例与爱荷华大学进行的模型试验相同，通过比较数值计算结果和试验值验证了该方法的有效性。对船模在受约束和自由运动两种状态下的船舶运动和流场进行模拟，通过比较分析船舶升沉、纵倾和横倾的影响。文中计算获得的详细流场细节特征，包括前体和舭部的涡以及船体表面上的压力，有助于理解船舶斜航运动浮态变化的机理。%It is of significance for the safety of ship to predict the hydrodynamic forces on ship in oblique motion with multi-degree of freedom. In this work, the free-surface viscous flow around ship in oblique motion with multi-degree of freedom is simulated by coupling the equations of ship mo-tion with the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The free surface is modeled by using Volume-of-Fluid (VOF) approach and a high-resolution interface-capturing scheme. The cal-culated forces and moments are used to determine the dynamic equilibrium position of the ship at the specified speed. Hereby, the running attitudes including the sinkage, trim and heel are obtained. The computations presented here are an effort to numerically simulate the cases as the same as the experiments reported by IWOA (The University of Iowa), and validation of the present method is veri-fied by comparing the present numerical results and measurements. Two sets of simulations are per-formed, including the model-fixed condition and the model-free condition. Comparisons between the model-fixed condition and model-free condition can enable the identification of the sinkage-, trim-and heel-induced effects. The detailed flow field characteristics including the forebody vortex, bilge vortex, pressure distribution on the hull surface are obtained, which are helpful to understand the mechanism causing the change of running attitude in ship’s oblique motion.

摘要： By using the CFD method to simulate the viscous flow about a ship passing through a lock in shallow water, the hydrodynamic behaviors of the ship are numerically studied. UDF (User-defined function) is compiled to define the ship motion. Grid regeneration is implemented by using the dy-namic mesh method and sliding interface technique. The hydrodynamic forces on the ship are calcu-lated and the squat and trim of the ship are determined from the calculated hydrodynamic forces. Nu-merical results are obtained at model scale for a ship transiting in the Pierre Vandamme Lock in Zee-brugge and compared with the benchmark data of model tests at Flanders Hydraulics Research, Belgium to verify the numerical method. By analyzing the numerical results obtained at different ship speed, eccentricity and water depth, the influences of ship speed, eccentricity and water depth on the hydrodynamic behaviors of a ship passing through a lock are demonstrated. This study can provide some guidance on safe maneuvering and control of ships passing through a lock in shallow water.%文章通过应用CFD方法数值模拟在浅水条件下通过船闸的船舶粘性绕流，对船舶通过船闸时的水动力性能进行了数值预报研究。通过UDF编程定义船舶的运动，使用动网格方法和滑移交界面技术进行船舶运动过程中的网格更新，计算作用在船体上的水动力，并由计算得到的水动力求得船体下沉和纵倾。为了验证所采用的数值方法，以一艘通过比利时泽布吕赫Pierre Vandamme船闸的船舶为例，在模型尺度下进行了计算，并将计算结果和佛兰德水利研究所的模型试验基准数据进行了比较。通过分析不同船速、偏心距和水深条件下的数值结果，给出了这些因素对船舶通过船闸时的水动力性能的影响。该文研究结果可为浅水条件下船舶通过船闸时的安全操纵和控制提供一定的指导。

摘要： 以某型集装箱船为研究对象,使用PARNASSOS软件进行了船后伴流场影响因素的数值研究.采用GMS软件为前处理器,采用NAPA软件的Transformation模块进行线型变换,并将所建模型导入PARNASSOS进行伴流场的计算；计算结果与实验值比较,验证了该方法的有效性.在此基础上,以平均伴流和伴流目标函数(WOF)作为计算结果的衡量标准,依次研究了方形系数、尾部U,V度、船体长宽比、航速和桨盘面位置等对伴流场的影响.

摘要： A method to fit spatial derivatives using the cloud of points ( COP ) reconstruction is proposed for improving the simulation ability for viscous flows of the meshless least square method. An anisotropy COP is reconstituted in the boundary layer, and a nearly isotropic COP structure is formed to fit the meshless least square method calculation. The Lagrange interpolation is used to calculate the values of the new points,the AUSM+-UP scheme is used to calculate the numerical flux at the COP middle point,the least squares method is used to fit the spatial derivatives,and the third-order strong stability preserving ( SSP ) Runge-Kutta method is used for time marching. To validate the accuracy and robustness of the meshless least square method based on the COP recon-struction, the NACA0012 airfoil with different free stream conditions are simulated and the calculation results are compared with those of the traditional meshless least square methods. The results indicate that the simulation results of the meshless least square method based on COP recon-struction such as the location of the separation point and vortex center and the coefficient of surface pressure are closer to the reference results.%为改善最小二乘无网格法的粘性流模拟能力,该文提出了一种利用点云重构拟合空间导数的方法。对边界层内的高度各向异性的点云结构进行重构,形成适合最小二乘无网格法计算的近似各向同性的点云结构。在此基础上,采用拉格朗日方法对新点进行插值,AUSM+-UP格式计算点云中心点的数值通量,最小二乘法拟合空间导数,三阶SSP型Runge-Kutta法进行时间迭代。为验证基于点云重构的最小二乘无网格法的准确性和鲁棒性,分别对NACA0012翼型在不同来流条件下的绕流进行了数值模拟,并将计算结果与传统最小二乘无网格法结果进行了对比。结果表明：与传统最小二乘无网格法相比,基于点云重构的最小二乘无网格法获得的分离点位置、涡心位置和表面压力系数更接近于参考结果。

摘要： 本文介绍了混流式水轮机转轮的三维粘性流数值计算结果.计算中,紊流模型采用目前国内外广泛使用的κ-ε模型,流速与压力的迭代修正采用SIMPLE法.计算结果不仅能详细给出水轮机转轮内的流速和压力分布,而且能给出水轮机转轮的水力性能预估值,对优化转轮的水力设计也极有帮助.

摘要： 该文基于非正交曲线坐标与非正文速度分量下完全守恒的N一S方程，采用整体H-型网格技术，对流过环形叶栅顶部间隙的三维粘性流场进行了数值分析，得到了一些与理论定性相符的结果。计算结果清楚地显示了由间隙引起的泄漏流动以及间隙流与二次流的相互作用。

摘要： 作者基于对转捩模拟过去工作的探讨,利用现有的试验数据对AGS转捩模型进行了修正,并提出了利用弧长雷诺数模型确定转捩区长度的思想,并对计算结果与试验值进行了比较.

摘要： 综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于CFD的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的CIP数值方法.并通过比较CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用,指出了应用CFD的三大优势,即关于液化土体大变形问题,参数分析方面以及液化土体中结构物变形的研究,应用CFD分析均可获得较好的结果.进一步提出,在地震液化应用中未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析.

摘要： 综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于CFD的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的CIP数值方法.并通过比较CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用,指出了应用CFD的三大优势,即关于液化土体大变形问题,参数分析方面以及液化土体中结构物变形的研究,应用CFD分析均可获得较好的结果.进一步提出,在地震液化应用中未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析.

摘要： 综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于CFD的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的CIP数值方法.并通过比较CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用,指出了应用CFD的三大优势,即关于液化土体大变形问题,参数分析方面以及液化土体中结构物变形的研究,应用CFD分析均可获得较好的结果.进一步提出,在地震液化应用中未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析.

摘要： 综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于CFD的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的CIP数值方法.并通过比较CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用,指出了应用CFD的三大优势,即关于液化土体大变形问题,参数分析方面以及液化土体中结构物变形的研究,应用CFD分析均可获得较好的结果.进一步提出,在地震液化应用中未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析.

摘要： 综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于CFD的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的CIP数值方法.并通过比较CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用,指出了应用CFD的三大优势,即关于液化土体大变形问题,参数分析方面以及液化土体中结构物变形的研究,应用CFD分析均可获得较好的结果.进一步提出,在地震液化应用中未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析.

摘要： 文章对某型工业汽轮机的内部复杂流场进行数值模拟. 计算采用Jameson 的中心差分格式，Spalart—Allmaras代数湍流模型求解雷诺平均N—S方程, 得到了汽轮机通流部分三维复杂流场中参数分布的详细情况和流动特点,在对流场进行分析的基础上，提出了提高汽轮机效率的初步方案，为汽轮机的性能提高提供了参考。

摘要： 文章对某型工业汽轮机的内部复杂流场进行数值模拟. 计算采用Jameson 的中心差分格式，Spalart—Allmaras代数湍流模型求解雷诺平均N—S方程, 得到了汽轮机通流部分三维复杂流场中参数分布的详细情况和流动特点,在对流场进行分析的基础上，提出了提高汽轮机效率的初步方案，为汽轮机的性能提高提供了参考。

摘要： 本发明公开了一种高容重粘性泥石流容重计算修正方法，属于泥石流防治工程技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、判断泥石流性质，确定泥石流容重范围；b、初步计算泥石流容重；c、修正泥石流容重；对泥石流的堆积扇进行粗颗粒测量，测量的堆积扇范围长和宽均在10m以上，测量堆积扇范围内所有表面的粗颗粒粒径在200mm以上的粗颗粒的长径、中径和短径，计算修正的泥石流容重值。本发明通过粗颗粒在测量范围的面积比例，计算修正泥石流容重，使得泥石流容重计算更准确，相应的泥石流的泥沙放大系数计算也更准确，泥石流的洪峰流量与冲出总量计算更加准确，为泥石流的评估与防治提供更准确的参数，利于提高泥石流防治效果。

摘要： 本发明公开一种飞行器定常粘性可压缩绕流的分区扰动域更新计算方法，属于计算流体力学领域。本发明包括文件读入；流场初始化；初始对流动态域和初始粘性动态域建立；分配存储空间；根据边界条件类型，为边界虚网格的守恒量赋值；残差估计；时间积分；增大对流动态域；缩小对流、粘性动态域；重新分配存储空间；增大粘性动态域；重复前述步骤直至达到收敛条件；结果输出。本发明通过采用可自适应增大/缩小的对流动态域与粘性动态域，仅对求解尚未收敛的受扰单元求解，仅在部分受扰单元中考虑粘性效应，可有效减少单个迭代步的计算量和总迭代步数，从而提高求解飞行器定常粘性可压缩绕流的收敛速率。

摘要： 一种格子坝拦挡粘性泥石流闭塞度评价方法，步骤1，确定泥石流的容重、特征粒径、格子坝开口间距、沟道的纵坡；步骤2，通过下述方法确定闭塞度的计算公式：根据量纲分析法确定考虑泥石流体积浓度、颗粒特征粒径、格子坝开口间距、沟道纵坡等因素的闭塞度的无量纲关系式；采用不同的函数形式对无量纲关系式中的各无量纲因子进行回归分析，并通过比较残差平方和RSS与相关系数R2等指标选取最优函数表达式；根据步骤1中的参数及步骤2中的闭塞度计算公式计算闭塞度，从而根据闭塞度评价格子坝的闭塞情况。本发明综合考虑多因素影响，运用量纲分析方法，能够为定量确定格子坝闭塞情况和格子坝开口间距设计提供依据，适应工程应用的需求。

摘要： 本发明公开了一种基于流场密度阶跃的高精度间断迦辽金人工粘性激波捕捉方法，通过建立DG高精度框架，控制方程采用Euler方程，计算区域采用非结构网格进行剖分，方程的对流项采用高阶HLLC格式离散求解，同时在主控方程的基础上添加人工粘性项，在保证鲁棒性、计算精度的基础上捕捉激波，人工粘性项的添加基于网格单元面上的阶跃，无需激波探测技术，采用归一化的方式保证量纲一致并将阶跃量划归到网格单元内；本发明选择密度作为阶跃变量来构造人工粘性，不需要额外的激波探测等过程，构造算法所需的变量少，计算过程得到简化，相比之前的激波捕捉方法，该方法的的激波捕捉效率得到提高，有效捕捉激波所需的迭代步数明显减少，所用的CPU时间明显减少。

摘要： 本发明涉及泥石流灾害防治工程技术领域，具体地说是一种针对非粘性泥石流的梳子坝开口宽度的设计方法。本发明包括以下步骤：对拟进行工程防治的泥石流沟开展泥石流灾害防治工程勘察，在该沟道泥石流密度小于2000kg/m3的情况下，确定该沟道泥石流中存在的最大固体颗粒物质的直径dmax；确定每一级梳子坝的功能，即该级梳子坝是用于对泥石流固体物质的拦截还是对泥石流速度进行调节；计算各级梳子坝的相对开度b/dmax，从而得到各级梳子坝的开口宽度。本发明在明确了泥石流类型的基础上，提出了上述梳子坝开口宽度的量化设计方法，避免了因基于经验的设计方法而导致梳子坝不能发挥其最佳防治效果的弊端。

摘要： 本发明提供了一种粘性势流理论分析方法，属于水动力分析技术领域。本发明的理论分析方法，在海洋结构物窄缝入口边界引入非线性压力损失条件，在分析求解过程中，将整个流体域划分为多个区域，利用多极子展开方法得到外部开阔流体区域的速度势级数表达式；最后将边界离散，结合窄缝入口边界的非线性压力损失条件以及其他相邻区域公共边界上的法向速度连续条件和压力连续条件，求解出所有边界上每个单元的速度势和速度势的法向导数，得到海洋结构物之间窄缝内的共振波高和结构物受到的波浪力。本发明有效考虑窄缝内的波能耗散，合理计算窄缝内的共振波高以及结构物受到的波浪力，计算效率高。

摘要： 一种用于粘性绷带的粘性膜，通过在聚酯弹性体制成的非织造织物的一面涂覆一层粘合剂而形成，其特征在于非织造织物的断裂拉伸率是600％或更高，重量是40g/m

摘要： 本发明提供了一种应用于粘性阻塞流的蒸汽源的可显示蒸汽质量流量计，包括传感器本体、数字控制器和显示器，数字控制器分别与传感器本体和显示器电连接，所述传感器本体用于根据蒸汽源流经阻塞流节点前及阻塞流节点后情况，产生节点前信号和节点后信号；所述数字控制器内置模糊PI控制模型，通过模糊PI控制模型对传感器本体进行控制；所述数字控制器还用于根据两个信号的相位差计算得到蒸汽质量流量，并在显示器上显示质量流量。采用数字控制器内置模糊PI控制模型来对传感器本体进行控制，采用模糊PI控制算法实现快速稳定测量，提高了测量的灵活性与适应性。

摘要： 本发明公开了一种粘性泥石流的屈服应力测量装置及方法，包括屈服应力测量平台、塌落‑扩展度桶提升装置、牵引装置、屈服应力测量分析装置、清洗回收装置。通过所述的塌落‑扩展度桶提升装置和牵引装置可将装有粘性泥石流的圆柱形塌落‑扩展度桶从屈服应力测量平台上提升至完全脱离测试样品来进行塌落‑扩展度试验。待屈服应力测量平台上的泥石流塌落‑扩展完成后，所述屈服应力测量分析装置将采集并处理屈服应力测量平台上泥石流堆积体的数据来获取粘性泥石流的屈服应力，进而在屈服应力测量分析装置上显示。试验结束后通过清洗回收装置将屈服应力测量平台清洗干净，同时可以将试验后的泥石流材料通过回收水槽进行回收利用。

摘要： 本发明公开了一种利用原位淤泥质粘性土制备预拌流态固化土的方法，包括如下步骤：首先对淤泥质粘性土地层进行原位钻孔、取土，然后加入复合黏土分散剂溶液，进行一次搅拌处理形成淤泥质软土悬浮浆液；再加入颗粒填料，进行二次搅拌处理，得混合土悬浊浆液；最后加入复合软土固化剂，搅拌混合均匀，即得预拌流态固化土。本发明采用“两阶段”流态固化土的制作方法，并对分散剂、固化剂配方和搅拌条件进行优化，可有效解决现有原位预拌淤泥质软黏土流态固化土及其制备过程中存在的强度低、搅拌不均、成本高、受环境影响限制等问题，适合推广应用。