床面上直立圆柱的三维湍流数值模拟

从数值预报桥墩等结构物床面局部冲刷的角度发展绕直立圆柱的三维湍流的数值模拟技术.基于Wilcox的κ-ω两方程湍流模式,采用基于有限体积法的压力修正SIMPLE算法,计算了绕床面直立圆柱的三维湍流流场,分析了光滑和粗糙床面两种情况下的流动情况.通过系列的验证计算,表明该计算模型能够比较准确地反映不同外来流条件下绕直立圆柱的流场.计算结果揭示了床面粗糙度对绕圆柱的湍流流动的影响.

东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究——第二部分:作用于群桩及承台上的波流力

在本系列研究第一部分单桩试验的基础上,对不规则波与均匀流共同作用于斜群桩的水动力特征进行了试验研究。由于群桩效应使得各组成桩的受力不均匀,通过试验研究,分析了群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系。初步讨论了作用在斜群桩和承台结构上的波流力。

桩基承台结构的波流力研究进展

我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构.总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波浪力的影响;建立了规则波与桩基承台相互作用的数值模型,揭示了波浪在承台的上浪与爬高及其水动力特征.鉴于桩基承台结构包含多个斜桩和较大尺度的承台,在波浪与水流作用下该结构物附近的流场结构十分复杂,有必要针对结构附近的流动结构以及自由表面大变形开展细致的实验和数值模拟研究,以进一步揭示作用于这类结构的波流力变化规律及其机理.

东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究——第一部分:作用于单个小尺度桩柱上的波流力

本文通过模型试验研究了不规则波与均匀流共同作用于小尺度单桩的水动力特征。文中比较了不同工况下直桩与斜桩的受力特性。在频域内采用相关函数法进行了谱分析与互谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系,并给出波向力与波面相位差的变化规律。

基于高阶边界元的三维数值波浪港池

初步建立了一个基于高阶边界元的三维数值波浪港池,港池具有造波和消波功能。采用高阶边界元16节点四边形单元和基于二阶显式泰勒展开的混合欧拉-拉格朗日时间步进求解带自由表面的完全非线性势流方程。模型中对于影响数值精度的问题作了细致的处理。数值计算结果表明本港池可以用来模拟非线性波浪的传播,具有很高的数值精度和稳定性。

弧形防浪墙波浪力的试验研究

在斜坡式防浪建筑物中,为满足越浪与稳定要求,减少工程投资,常在堤顶设置防浪墙。通过三分力天平对常用的直立式、不同墙底高程和墙高组合下的圆弧式防浪墙进行物理模型试验,直接测量作用其上的波浪力,分析不同形式下防浪墙的整体稳定性,讨论防浪墙形式引起的波浪力的变化关系。

平流层飞艇绕流场与柔性变形的数值模拟

处于平流层流场中的飞艇,其整体刚度较小,为柔性体,可视为弹性薄膜结构,外围的流场的状态分布与其形状有着密切的关系,从本质上说是一个流固耦合问题。本论文以此为背景,分析了平流层飞艇的外围流场与柔性蒙皮变形的非动态耦合关系。我们采用叠代计算方法来处理这一问题,其中飞艇的三维流场的计算本文采用基于有限体积法的压力修正SIMPLE算法,而飞艇弹性变形的数值模拟计算应用了薄壳无矩理论。本文比较了气动弹性变形和静态超压变形两种不同情况下的飞艇流场压力分布以及气动参数,分析了飞艇变形与流动参数、气动荷载变化的关系。

群桩上不规则波流力试验研究

对不规则波与流共同作用于群桩的水动力特征进行试验分析。由于群桩效应使得各组成桩的受力很不均匀,讨论群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析与互谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系,并给出波向力与波面相位差的变化规律。

采用NND方法计算三维喷管气流场

本文运用NND显式差分格式,计算了三维喷管气流场。气流场计算的基本方程为一般贴体坐标系下三维守恒型的欧拉方程。采用了时间分裂法和Steger-Warming矢通量分裂技术。在喷管内沿周向的每个由轴线和壁面构成的子午面上根据泊松方程生成贴体网格。本文运用三维程序计算了轴对称JPL喷管,同时与实验结果和前人采用轴对称二维程序所计算的结果做了对比。最后,本文还计算了三维矢量喷管,计算结果与现有的实验结果一致。通过轴对称JPL喷管和三维矢量喷管的计算考核,表明建立的算法和编写的计算程序是正确的。文中提出了采用子午面形式的贴体网格时奇性轴的处理方法。计算结果表明在喷管壁面处,马赫数与压强的计算结果与实验值吻合较好,而在喷管轴线处,只有当网格较密时,才能得出与实验结果接近的计算结果。

用迈尔尼可夫法分析海洋结构物动态稳性

介绍用迈尔尼可夫法分析海洋结构物动态稳性的原理和公式,并用迈尔尼可夫法预报了为防止一驳船倾覆而需要的阻尼,指出了在分析动态稳性时迈尔尼可夫法比传统的数值仿真在效率方面的优越性,同时也指出了在应用迈尔尼可夫法时应注意的问题。

嘉庆帝巡幸五台山之始末——以《清实录》资料为主的考察

五台山作为中国佛教四大圣地之一,距离北京较近,遂成为清代皇帝经常巡幸之地。祭祀朝圣作为国家的一件大事,除其前期的长期准备外,每个皇帝要求的出行规格也不一样。嘉庆帝巡幸五台山,前期准备长达8年之久。从巡幸五台山的整个过程可以看出,嘉庆帝崇实黜华的出行风格和对于五台山佛教文化的发展,以及五台山佛教地位的提升,都起了很大的推动作用。

晚清至民国永平府农作物的地理分布

永平府作为清代连接山海关和京师的交通要冲,被誉为"京东第一府"。晚清至民国永平府内主要粮食作物如麦类、稻米类、豆类以及黍粟类、玉米和高粱等作物都呈现出不同的分布区域与特点。而其经济作物的分布如棉花、桑、芝麻以及花生、蓝靛的种植等都分布不一。永平府地域范围并不广袤,但其农作物的地理分布仍受到一定的自然和经济社会的影响。

关于平流层通信平台的空气动力学

本文综述平流层平台空气动力学的研究现状及面临的若干新问题,介绍作者近年来在平流层平台空气动力学方面的研究工作。

隧道内缓冲结构对高速列车微压波的影响

采用数值方法模拟列车通过隧道的过程,并使用前人的实验数据对计算模型进行了验证.研究了隧道内挡板缓冲结构对微压波强度的影响,揭示挡板装置产生微压波的双峰特征,得到挡板大小和挡板安装位置对微压波强度的影响规律.结果表明,在隧道内合理地安装挡板能有效地削减隧道内压缩波强度,从而削减隧道出口处微压波强度.

河工模型水下地形激光自动测量系统的开发

河工模型试验中水下地形测量精度是非常重要的,介绍了一种新型高精度水下地形测量系统。系统依靠平面定位机构的精准定位,利用激光测距传感器良好的准直性、高精度和对目标无干扰的特点进行水下地形测量,借助基于LabVIEW开发的信号采集程序实现自动连续测量。实践证明,系统操作简单、运行可靠、精度高。该系统水平定位精度0.01 mm,测量精度±1 mm。

二维潮流计算中非结构有限体积法研究和应用

基于非结构网格有限体积法,通过引入弥散修正项和TVD高阶对流格式,形成高精度、守恒性好的非结构二维潮流有限体积算法。利用该算法对一维驻波理论算例进行了验证计算,并对长江口潮流情况进行了模拟。结果表明,模型能反映水流运动的基本规律,二维潮流场的模拟精度较高,能达到工程应用要求。

单流体变特性模型的定常局部空泡流数值模拟

采用单流体变特性模型 ,应用基于有限体积法的压力修正法 ( SIMPLE方法 )对二维MACA0 0 1 2翼型的定常局部空泡流问题进行了数值模拟 .通过强隐式求解方法 ( SIP方法 )求解联立方程组 ,由计算得到的密度变化确定空泡形状 ,以验证所用数学模型和数值模拟方法的可行性 .该方法避免了势流模型中存在的困难 。

海底管线二维湍流与局部冲刷数值模拟

基于二维Navier-Stokes方程、k-ω湍流模式以及泥沙输运模型(Brors,1999)[1],建立了海底管线局部冲刷的数值模型,对定常边界层来流作用下海底管线局部冲刷问题进行了初步的模拟计算,计算结果与实验结果的比较证实了计算方法的可行性。

自由曲线翼梢小翼设计及涡格法应用

翼梢小翼具有减少诱导阻力的作用,加装小翼对于运输机而言可以提高气动性能。传统翼梢小翼设计理念类似于机翼设计方法,外形变化主要集中于几个主要的几何参数。CATIA中的自由曲线(NURBS)在多参数控制下具有很强的成形能力,这就可以用于小翼设计。研究基于自由曲线建模方法的翼梢小翼的优化设计问题,利用涡格法程序,以阻力最小为目标,探索全局优化下的结果;同时研究了主要参数对小翼阻力和翼根弯矩的影响。结果表明,采用自由曲线方法构造的参数化小翼经过优化之后能够取得良好的减阻效果;涡格法能够在多参数情况下发挥计算效率高的特点;涡格法通过参数约束可以获得良好的优化结果。

智能变电站设备检修的二次安全控制措施分析

在当前基带局域网技术与智能设备技术不断发展的背景下,本文介绍了智能变电设备检修二次安全控制的概述、风险,检修系统、检修工作的关键技术及其应用,以期在当前智能变电站检修过程中,通过对可能出现的问题进行针对性解决的方式,在提升智能变电站工作可靠性的同时,更好地满足人们对电力资源使用的需要,希望能够给读者带来启发。