势流

摘要： 船舶耐波性是船舶航行与作业最为关注的性能之一,是关于结构物与波浪相互作用的研究,涉及到的物理问题复杂,与外部气候条件、波浪环境和近岸深海海区有关,也与船舶本身的几何形状、尺度大小、遭遇浪向、航行速度、装载工况和船体的固有频率等密切相关。论文就船舶耐波性研究的水动力方法、研究趋势进行归纳总结,并提出近期耐波性若干关键研究进展和评述。

摘要： 近水面波体相互作用问题是流体力学数值模拟的经典问题,其理论广泛应用于海洋工程等领域.本文针对现有文献关于水下振动体与自由面波变化规律的研究较少的情况,建立了基于去奇异化Rankine源面板法势流水下圆柱体振动的数学模型,运用Rankine源方法数值模拟了水下振动圆柱体自由面波高与压力的变化规律.本文数值解与前人的结果进行比对,验证了本文算法的正确性与有效性.最后数值模拟了自由面波高以及在不同参数下振动体表面压力变化图形,数值模拟结果表明,自由面波高和振动圆柱体表面压力会随振动体频率、振幅以及浸没深度的改变进行变化.

摘要： 为了准确预报海洋平台气隙性能,提高平台的安全性,本文借助HydroStar软件对四柱结构在开敞海域和水槽中的水动力响应进行了模拟.基于线性势流理论和边界元方法,对不同圆柱半径下的四柱结构在波浪作用下的准陷波现象展开了对比研究.结果表明:圆柱半径的增大可以使准陷波模态的自振频率向高频移动,且对高阶准陷波模态的影响较为显著,并且导致波面分布特征的改变;决定准陷波现象发生频率的关键因素实际为圆柱侧壁间距;水槽横向立波自振频率与准陷波频率存在耦合作用,2种共振模态同时激发,导致对应频率附近波高峰值的显著增加.

摘要： 为研究水下垂直发射航行体尾空泡的瞬态振荡演化特性,及其对航行体流体动力、航行体上游流动的影响,基于势流边界元,提出了附着尾空泡航行体流场的瞬态计算方法.通过对垂直向水面运动的尾空泡瞬态振荡过程开展数值计算,分析尾空泡振荡对上游物面压力、沾湿区阻力以及空泡发展3方面的影响规律.结果表明:尾空泡振荡会引起上游物面压力在随环境静压下降的同时叠加一定幅值的压力波动,压力波动在空间上呈近似指数分布,越接近尾空泡的位置,压力波动越大;尾空泡振荡使得航行体沾湿区的阻力呈现在振荡中逐渐增大的变化趋势;尾空泡的振荡会导致肩空泡发展速度相比无振荡状态减缓,同时泡内压力和末端回射压力峰值偏大.

摘要： 航行体尾空泡状态及演化会对上游流场产生干扰,进而对航行体流体动力特性产生影响.本文基于势流理论,发展了适用于混合边界条件的二维轴对称边界元数值计算程序,在此基础上分析了稳态及非稳态尾空泡流场,获得了不同尾空泡状态对上游物面压力的影响规律,说明了尾空泡瞬态收缩过程对上游航行体物面压力的扰动机理,基于数值计算结合实验数据说明了压力扰动的衰减规律.

摘要： 本文运用带耗散的源格林函数面板法,研究三维双水翼与流体之间相互作用下的复杂流场内部变化机制.基于带耗散源格林函数,给出流经双水翼的不同自由面波型.通过实验,我们验证了数值算法的准确性和鲁棒性.数值计算结果清晰的呈现出单水翼和双水翼的波型演化过程.平行波会与其他波相互作用,波峰和波谷相互重叠.双水翼系统的波纹分布与双水翼交错位置有明显的对应关系.

摘要： 基于势流理论并引入粘性拖曳力,建立筏摆混合式波浪能转换装置的动力学模型.该装置由双浮体和单悬摆板铰接于一起的波浪能俘获系统和液压系统所组成.运用该模型研究能量输出系统、拖曳力系数、波浪要素和水流对装置性能的影响,阐明粘性对于此双俘能机制波浪能转换装置的影响规律.结果 表明:与不考虑粘性所获得的结果相比,粘性对摆板纵摇运动的影响比对前、后浮体大;装置俘获宽度比的下降主要由于双浮体之间俘获能量的下降;在装置共振周期时,粘性对装置性能的影响最大,且随拖曳力系数和波幅的增加而单调增加.

摘要： 探索水翼与流体之间相互作用下的复杂流场内部机制,对水翼的研究与发展具有重要的意义.利用带耗散的源格林函数的源面板方法,数值模拟均匀势流下的二维对称水翼的表面压力与自由面波高.数值模拟结果表明,在带攻角的情况下,水翼上表面压力低于下表面压力,水翼产生向上的升力作用;取较大的耗散数进行数值模拟,水翼的自由面波高呈现明显变小的趋势;随着Froude数的增大,圆柱体自由面的波长也随之增大.

摘要： 针对轴向气流作用下曲壁板上的静态气动力进行了理论及实验研究,采用势流的点源解和泰勒级数展开方法获得了曲壁板上的气动力公式.设计了两组带有不同初始曲率的铝合金曲壁板风洞模型.将曲壁板的初始构型函数带入气动力公式得到实验壁板模型的理论气动压力,并与已有的理论计算结果及实验结果进行了对比分析.结果表明:初始曲率越大,作用在曲壁板上的气动压力越大;曲壁板的两端会出现正压区,正压区的范围与初始曲率有关.本气动压力计算方法与实验结果吻合良好,表明了该计算方法的合理性及准确性.

摘要： 本研究把有限元法与并行计算工具箱PETSc结合，对理想不可压流体中二维无限域的圆柱绕流和三维无限域的圆球绕流问题分别进行了有限元离散和并行数值计算，验证了网格的分辨率、计算精度与并行计算效率的关系，计算得到的流场速度分布和物体表面压力分布结果与解析解比较，两者吻合很好。数值计算结果表明，有限元法与PETSc 结合可以高效率实现理想不可压流体钝体绕流问题的并行数值求解，为今后开展复杂黏性流体流动问题的并行计算奠定了基础。

摘要： 边界元方法求解势流问题具有优越性，随着问题规模的扩大，传统边界元方法具有很大的局限性。快速多极子方法与传统边界元方法相结合，可以克服该局限，对求解大规模势流问题具有重大的意义。本研究首先应用快速多极子边界元法求解二维的单圆柱绕流问题，并与精确解相比，证明该方法的精确性；同时与传统边界元相比，证明该方法的高效性。其次，运用该方法求解大规模的多圆柱绕流问题，得到若干对工程运用有指导意义的结论。

摘要： 本文将单流道泵叶轮和涡壳作为一个整体利用势流理论计算了单流道泵内部流动,对流场进行初步分析,得到了叶轮转至不同角度时水对叶轮的径向力以及水功率.同时,作者还利用湍流模型对单流道泵内三维湍流流动进行了数值模拟,并通过两种方法的结果比较和与实验对比以及对应用前景分析等验证了研究方法的实用性.

摘要： 基于多流卷积神经网络的肌电手势识别方法，采用的技术方案为基于多流CNN网络架构的肌电手势识别方法，使用双层CNN网络提取肌电信号特征，其次将两层获取到的特征进行融合。针对肌电信号时序性，将处理的融合数据利用RNN网络进行再次训练最后分类。该模型架构可以获取更多的原始肌电信号特征进行训练来提高识别率，另一方面又减少了训练的时长。

摘要： 本发明公开了非平衡条件下化学势调控生长单体的SiC台阶流快速生长方法。采用富C工艺(Si/H2＝0.97‰，C/Si＝1.55)进行外延层高速生长，生长气氛中保持较高的C源相对化学势μC可以实现外延生长时优先吸附的生长单体为SiC分子，将生长台阶高度稳定在1/2c或1c，在实现高速外延生长的同时，得到较好的表面粗糙度和较低的离化掺杂浓度。

摘要： 本发明公开了非平衡条件下化学势调控生长单体的SiC台阶流低速生长方法。采用富Si生长工艺(Si/H2＝0.26‰，C/Si＝0.8)，实现低速生长，生长气氛中保持较高的Si源相对化学势μSi可以使得外延生长台阶高度为1/4c，实现衬底晶格的完整复制，有利于衬底缺陷愈合的同时，还可以得到较高的N型离化掺杂浓度。

摘要： 本发明公开了一种基于水体流势的水利工程清淤设备，包括清淤装置本体、引导扇叶、下料引导本体以及浮板；还包括：所述引导扇叶的输出端伸入到引流管的内部并且与转动杆相连接，两组所述转动杆的中端位置均通过棘爪与第一传动组件的内侧相连接，所述下料引导本体轴端靠近驱动杆的端部位置通过第二传动组件与蜗杆的外侧相连接。该基于水体流势的水利工程清淤设备，设置有蜗杆，水流的势能将会带动引导扇叶进行转动，故而使得引导扇叶将会带动转动杆进行转动，蜗杆底端啮合连接的蜗轮将会进行转动，故而会使得蜗轮外表面所活动连接的支撑推板将会通过滑槽进行稳定地滑动，方便收集箱对淤泥进行收集。

摘要： 本申请提供一种势变谱构造方法、网络流异常行为识别方法及相关装置，势变谱构造方法包括：通过预定义分析原子和原子学习两种方式得到超完备原子库；根据预设的基底筛选规则自超完备原子库中选取对应的原子以构成基底；基于基底生成用于识别目标网络流数据对应的网络流异常行为的势变谱，其中，势变谱为目标网络流数据的网络流映射表征集合。本申请能够自动学习网络流行为以得到精确且简练的网络流表达，并能够以更少的特征针对经稀疏表达后的网络流进行重新表达，使得针对不同业务类型的网络流能够具有更清晰的可解释性，并能够将网络流以直观、可视化的形式展现出来，进而能够有效提高恶意网络流识别的效率、便捷性、准确性及可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于人工势场的自由流状态车辆自主控制方法，涉及车辆主动安全领域。该方法基于人工势场，通过模拟不同道路和环境条件下车辆行驶的安全风险对基础势场强度进行调整，计算自由流状态下的车辆所受到的虚拟斥力，根据斥力大小自主地对车辆的加速度进行调整，计算得到的结果即为车辆自主控制方法在当前位置下所应采用的加速度。此方法能够很好地反映不同的道路曲率和天气条件下车辆行驶的安全风险，并根据风险程度调整车辆的加速度，使得车辆能够自主灵活地根据道路情况及时地改变驾驶策略并安全行驶，此方法可应用于自动驾驶领域。

摘要： 本发明提供一种深层断溶体油藏低效注采井组流势定量调整方法，其包含：连通程度计算步骤：明确底水位置和油井射孔位置，对传导率和连通体积初始值进行设定后，通过生产历史拟合，计算得到待分析井组不同生产时刻的连通程度结果；水源确定与流势计算步骤：依据连通程度结果中的传导率确定调整方式，其中，调整方式包含流道调整以及流势调整；优化与调整步骤：根据等势线以及含水等值线分布图，以累产油体积最大化为约束条件，实时计算注水井与采油井工作制度，以确定实时调整方案，预测所述待分析井组治理效果。本发明提交注采井组的流势调整和治理方案，实现了断溶体油藏注采井组差异化、定量化的治理，为断溶体油藏油井水淹治理提供依据。

摘要： 本发明涉及一种基于粘流和势流耦合的导管螺旋桨计算方法，属于航海技术领域。通过将势流方法中的面元法和粘性求解RANS方程进行耦合，在粘性求解域中使用体积力的分布代替桨叶的作用，在势流区域使用边界元法获得在考虑有效伴流时的螺旋桨桨叶压力分布，将压力分布转换为体积力用于粘性流场计算，而有效伴流是通过粘性流场的计算结果获得。本发明可以在保证数值仿真精度的前提下，明显减少计算资源和时间的使用，并且提供了一种计算水下航行器推进器实效伴流的方法，可以提高水下航行器推进器的设计优化效率。

摘要： 本发明涉及一种基于粘流和势流耦合的导管螺旋桨计算方法，属于航海技术领域。通过将势流方法中的面元法和粘性求解RANS方程进行耦合，在粘性求解域中使用体积力的分布代替桨叶的作用，在势流区域使用边界元法获得在考虑有效伴流时的螺旋桨桨叶压力分布，将压力分布转换为体积力用于粘性流场计算，而有效伴流是通过粘性流场的计算结果获得。本发明可以在保证数值仿真精度的前提下，明显减少计算资源和时间的使用，并且提供了一种计算水下航行器推进器实效伴流的方法，可以提高水下航行器推进器的设计优化效率。

摘要： 本申请提供一种基于势流理论的阵风预测方法和装置。该方法包括：获取阵风机构尺寸参数和叶片振动方式；将叶片简化为二维翼型并在叶片的弦线上和尾迹区布置点涡以对振动的二维翼型的绕流流场进行模拟；基于势流理论计算出各点涡的涡强分布后，根据毕奥萨伐尔定理计算出各点涡在目标点处的诱导速度；采用镜像法确定风洞壁面对各点涡在目标点处诱导速度的影响参数；根据影响参数对各点涡在目标点处的诱导速度进行修正，根据各点涡在所述目标点处修正后的诱导速度，得到目标点的阵风速度。本申请的方法减少了阵风实验中布置阵风机构及调整叶片振动过程中工作量、降低成本。