二维潜艇流水孔空腔减阻数值研究

采用ANSYS13.0自带DM模块构建空腔模型、MESH模块划分网格,以及FLUENT模块进行数值模拟,验证数值模拟的可靠性,进行计算分析.结果表明,在二维空腔模型中,利用机翼的升力原理,确能使产生垂直于漩涡来流的负阻力,该负阻力在x轴上的分量能达到减阻的目的.在不考虑三维模型的机翼及流水孔空腔宽度影响的情况下,初步计算减阻率在4.23%左右.

一类变截面管内轴对称螺旋流的衰减规律分析

针对一类变截面管内的轴对称弱螺旋流情况 ,讨论了其沿下游的演变规律· 对于层流情况得到了指数衰减性的结论· 对于湍流情况 ,则在Boussinesq涡粘性假设下得到了局部环量放大的必要条件·

一种强螺旋流现象的实验研究

螺旋流一般通过切向进流、安装导流片或旋转管道三种方式产生,但Horii 等人通过实验发现有三种装置也产生了非常稳定的螺旋流。笔者利用激光测速仪针对其中一种装置产生的螺旋流进行了时均速度分布测量。实验结果表明。

轴对称螺旋流解析解的探讨

针对一类轴对称螺旋流问题进行了解析分析与讨论．发现若干N-S方程的叠加精确解。

湍流模式理论综述

对部分有关湍流模式理论的文献和资料作了总结和归纳，从中简明扼要地勾画出了湍流模式理论的发展脉络和梗概．

圆域内双柱整流现象的数值模拟

本文基于Reyleigh整流定律,利用ψ-ω形式的定常不可压N-S方程,数值模拟了双柱在圆域内作高频小振幅振动时所产生的定常整流流动。揭示了流动随整流雷诺数的演化特性。此外就求解ψ-ω形式的N-S方程所涉及的定解边界条件问题。

计算流体力学中的LBGK方法

用全新的方法重新检讨了格子波尔兹曼方法 ,清晰地揭示了速度族的选择、平衡态分布函数的形式和宏观 N-S方程三者之间的关系 。

不可压流场数值模拟方法综述

根据部分有关文献归纳和总结了计算流体力学中数值模拟不可压流场的常用方法，较为全面地介绍了不可压流场计算方法中所涉及的各个方面，旨在帮助初始接触数值模拟方法的研究者能更省时、更有效地应用数值模拟方法研究工程实际问题．

关于转子式流速仪两个问题的探讨

通过实验研究了转子式流速仪轴线与流速方向有夹角（偏流角）时，其测量速度预报值与真值之间的误差，以及流速仪用于近水面测量时水面对测量精度的影响．

木材流送模型试验相似准则的探讨

通过１：４０模型试验以及与１：５模型的对比试验研究了由若干喷嘴射流所合成的流场的相似规律，得出了流场相似参数以及流场基本自模的结论．对于木材在流场中漂送时的相似问题，亦作了定性分析，提出了木材漂送相似准数及与其所受水动力系数之间的关系，指出了木材漂送问题的相似要求．

水流加速器试验研究

通过１∶４０和１∶５的模型对比试验，研究了由若干喷嘴形成的加速流场和该流场的流动相似规律，得出了流场的相似准则数，并对木材在该流场中运行的相似问题以及风力的影响作了定性分析．同时还对不同类型的木材运行加速方式进行了比较试验．

二维凹槽置翼减阻技术实验研究

凹槽置翼是一种新型的减阻技术。针对不同雷诺数,在风洞中对凹槽置翼减阻特性进行了实验研究。结果表明,只要凹槽内机翼安装位置和姿态合适,就可以达到较好的减阻效果,减阻率为-5%～35%,而且减阻率随雷诺数的增加而减小。

水下航行体迎流喷水/气数值模拟研究

根据前苏联学者Sedov的研究,在物体前缘迎流喷水可以获得助推力。基于此理论,本文提出了在航行体前缘迎流喷水同时携带气体的构想,以期在改善水下航行体驻点区域高压、减小压差阻力的同时,减小摩擦阻力。并以SUBOFF潜艇为研究对象,进行了水下航行体迎流喷水/气数值模拟研究。研究结果表明:迎流喷水可使驻点脱离前缘从而降低压差阻力,获得助推力;同时迎流气液同喷可在潜艇表面形成空气润滑层,降低摩擦阻力;气液混合喷时减阻率可达10%~30%。

水下涡流场前向声散射特性分析

研究水下涡声散射特性,在目标探测和流场声成像领域具有重要意义。针对水下低马赫数涡流场前向声散射建立了数值计算方法,探究了其形态函数和指向性。首先,基于摄动声学理论给出了考虑流声耦合作用的涡声散射模型,采用时域有限差分结合完美匹配层构建了数值求解方法;随后,在算法验证的基础上,预报分析了高斯涡涡核尺寸在1~10 m,同时入射平面波无量纲波数在1~10范围内,涡流场强度对前向声散射特性的影响。结果表明,低马赫数下,声散射场具有对称性,且有明显的主瓣和指向性。其前向散射形态函数随入射波波数、涡核尺寸、涡流场强度增加而增大;主瓣方位角随波数增加而趋近入射波传播方向。

指数格式截断精度阶数估计

:计算流体力学中常需对离散方程的精度有一个评估 ,而这种评估通常是以离散格式的截断阶数为指标 .目前绝大多数格式的离散精度都是知道的 ,但指数格式的精度未见分析 .

二维凹槽内加机翼减阻效果的数值分析

对平板、二维凹槽和二维凹槽内加机翼三种模型进行对比分析,数值探讨二维凹槽内加机翼的减阻效果。数值摸拟采用商业软件fluent,结果表明在二维凹槽内加入机翼后的阻力比平板的阻力有14.8%的减阻效果。

KVLCC2船型限制航道中斜航水动力及水动力导数研究

以KVLCC2船型为对象,利用RANS方法计算其在不对称岸壁及浅水中斜航水动力,研究不对称岸壁、水深,以及其联合作用对船舶斜航水动力以及水动力导数的影响,对实际船舶在限制航道中航行有着一定的指导意义.由于实际弗汝德数较小,主要采用叠模的思想计算,并与NMRI的实验数据进行了比较,验证了计算模型的可靠性.结果表明浅水情况下岸壁效应更加明显,主要差异表现在浅水会使岸壁效应产生的横向力以及艏摇力矩更大,而水动力导数则对水深更加敏感,随着水深的减小,水动力导数Yv和Nv都会显著增大.除了岸壁距离极小的情况以外(岸壁距离接近1倍船宽时),水动力导数随着岸壁距离的减小有一定增加但变化不是很明显.

湍流模型对二维平板数值计算结果的影响

采用五种不同的湍流模式对二维平板绕流进行数值模拟,并与经验公式相比较,结果显示,S-A模型的计算结果和经验公式结果符合较好。

20000 DWT江海直达散货船迎流喷水减阻数值模拟研究

将迎流喷水减阻的方式引入散货船中,以20 000DWT江海直达散货船作为研究对象,通过三维数值仿真软件FLUENT对其在首部迎流喷水进行数值模拟,研究不同的喷口面积、喷口位置以及不同的喷水速度对于船舶减阻效率及船舶性能的影响,并寻求最佳的迎流喷水减阻方案,推动该项技术的发展.

基于Matlab的旋转点声源声辐射的影响因素分析

对不同马赫数Ma,声源运动或固定,声强正弦变化频率ωs与声源圆周运动角频率ω的比值条件下的旋转点声源声辐射进行数值计算,探究影响规律.结果表明,随着Ma的增加,声压值pn在时域上出现更平坦的波谷和更尖锐的波峰;声源运动与固定相比,pn出现更平坦的波峰和更尖锐的波谷;随着ωs和ω的比值的增加,波峰数目变多,波谷数目有变多的趋势;与点声源运动轨迹面垂直且通过轨迹圆心的线上的点观测到的声压值不受Ma的影响,其峰值和变化形式不受ωs与ω的比值的影响.