基于速度势法的水电站进水塔弯曲自由振动解析解

介绍了基于速度势解析算法求解水电站进水塔在水中弯曲自由振动的方法。分析进水塔的主要受力特点,为引入流体速度势解析算法对结构进行简化和假设。以分布参数梁体系推导得到无水时进水塔弯曲自由振动频率方程,根据速度势拉普拉斯方程确定了所求解问题的边界条件,通过内外水压力表达式建立进水塔的弯曲自由振动方程。推导振动方程得到频率方程,经过数学软件编程求解,最终可得到结构振型和频率。推导过程表明流体速度势法是将水体转化成与塔体振型相关的质量附加于结构,从而影响结构的振动。与数值方法对比和探讨,分析了两者异同,提出本文方法适用范围。结果表明,本文解法可以引入内外含水矩形横截面进水塔的弯曲自由振动问题的求解,为下一步进水塔地震响应分析提供一种新的思路。

速度势展开法求鱼雷斜撞水冲击载荷

以速度势展开法分析平头鱼雷斜入水的冲击载荷，给出了撞水压力与速度、入水角、攻角等的关系式。并与历来采用的一给声压值及Ｅｒｏｓｈｉｎ实验式作了对比。

三维机翼分离流的计算方法

本文提出了一种用面元法计算绕三维机翼分离流的方法。将分离面与物面之间的流体考虑为不流动的死水区，应用面元法中的总速度势法（ＴｏｔａｌＰｏｔｅｎｔｉａｌＭｅｔｈｏｄ）求解布置于物面及分离面上的偶极子分布及周围流场和流体力。考虑到死水区内的流速为零，因此压力一定，自由分离面上的流速与涡强不变。分离面形状通过迭代方法确定。每次迭代中，分离点位置用二维边界层理论计算得出。计算结果与实验值进行了比较，吻合程度良好。

基于两种计算方法的二维水翼性能预报

对拉普拉斯方程采用Galerkin方法得到积分表达式,建立以流场速度势为未知量有限元总体方程。并采用2种不同的计算模式求解有限元方程,即控制流线法和速度势分解法,计算了绕NACA4412二维翼的表面压力分布,不同攻角的升力系数以及流线分布。讨论了2种方法各自的特点。计算结果与试验数据进行了对比,取得了较为一致的结果,说明了本文方法的有效性和可靠性。

Using the surface panel method to predict the steady performance of ducted propellers

A new numerical method was developed for predicting the steady hydrodynamic performance of ducted propellers. A potential based surface panel method was applied both to the duct and the propeller, and the interaction between them was solved by an induced velocity potential iterative method. Compared with the induced velocity iterative method, the method presented can save programming and calculating time. Numerical results for a JD simplified ducted propeller series showed that the method presented is effective for predicting the steady hydrodynamic performance of ducted propellers.