车身造型参数对凹坑型非光滑表面气动减阻影响研究

采用数值模拟和风洞试验相结合的方法,研究车身造型参数对非光滑表面气动减阻的影响。将凹坑型非光滑结构布置在国际标准汽车简化模型——Ahmed模型的不同位置,通过分析不同位置非光滑的减阻效果,确定添加非光滑表面的位置。探讨改变Ahmed模型的后风窗角度、前端倒角和离地间隙情况下非光滑车身气动特性的变化规律,找出对于非光滑车身气动外形的最佳组合方案。结果显示,离地间隙的大小对非光滑减阻效果影响最大,改变离地间隙的模型比未改变离地间隙的非光滑表面Ahmed模型的气动阻力系数减小了4.3%。

艏外飘型船体入水砰击的二维SPH模拟

砰击现象会导致船体局部结构受损或者会引起船体振动甚至折断,因此准确地预报船舶受到的砰击压力是水动力学研究的前沿课题之一。该文采用光滑质点水动力学方法(SPH方法)模拟具有代表性的二维外飘型船体物体入水问题,给出了艏外飘型船体的入水砰击的数值模拟结果。经与现有的实验与边界元方法计算结果比较,结果表明在低速、剖面曲率变化较小的情况下,单相SPH方法可有效地模拟二维外飘型船体入水砰击过程。船体表面压力时间过程线和入水阻力时间过程线反映了入水砰击过程中自由表面大变形和流动形成过程的水动力学效应。并给出了在一定弗劳德数范围内,不同测点处最大压力系数与剖面受到的垂向力的最大阻力系数的变化规律。

一般光滑曲面上的二类微分算子(英文)

Euclid空间中一般光滑曲面上可以定义二类微分算子,一类称为曲面梯度算子,另一类称为Levi-Civita算子.曲面梯度算子的定义源于定义于曲面上的张量场的可微性.理论研究了若干曲面梯度算子的积分及微分恒等式,这些恒等式在研究几何形态为曲面的连续介质力学以及流体与可变形边界的相互作用中具有重要意义.LeviCivita梯度算子的定义基于一般Riemann流形上的Levi-Civita联络.基于Levi-Civita梯度算子可以建立一些内蕴/坐标无关的微分恒等式,这些恒等式为建立固定光滑曲面上二维流动的涡量动力学理论奠定了基础.