光滑潜堤透射系数的非静压波浪数值模拟

来源 :第九届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hobbysh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  基于含非静水压力梯度项的非线性浅水方程模拟了不规则波在光滑潜堤上的传播演化过程。数值模拟结果与物理模型实验的对比结果表明,非静压波浪模型可合理的描述不规则波在光滑潜堤上的传播变形及堤后波高和周期,具有较高的计算精度和计算效率。
其他文献
本文针对圆柱弹体低速入水运动这一问题,采用基于自由液面捕捉法的多相流软件FINE/Marine建立了数值模型,基于该模型模拟了一个简化的UUV模型低速入水的过程。主要包括:圆柱弹体垂向低速空投入水、斜向空投入水的两种情况的全过程。为了更加真实的模拟实际入水过程,本模拟基于粘性流理论,采用固-液-气三相流耦合模型,并利用BRICS可压缩型离散格式精确捕捉自由液面;可减小自由液面附近构成函数的数值扩散
异丙氧基杯[4]冠-6(1,3一交替一25,27一二(2-丙氧基)杯[4]芳烃-26,28-冠一6,简称BPC6)对高放废液中 的放射性Cs离子具有很好的选择吸附性能。本文应用红外、紫外、核磁等分析手段对BPC6固体的伽玛辐照效应进行 了研究。BPC6固体样品在100kGy剂量下辐照后化学结构没有发生明显变化,随着剂量的增加(>100 kGy),在紫外 谱图和显微红外谱图中出现了明显的羰基吸收峰,
采用熔融共混法制备了聚丙烯/蒙脱土预辐射复合材料,通过x射线衍射和透射电子显微镜对复合材料中蒙脱 土的分散状态进行了表征,在空气氛围下利用电子束辐照对复合材料进行辐照交联,研究了交联剂在辐照中起的作用 和蒙脱土对辐照交联的影响,结果表明,没有加入交联剂的聚丙烯不能交联,在聚丙烯中加入了蒙脱土以后,在一定的 辐照剂量下可以促进聚丙烯的交联,含有蒙脱土的聚丙烯交联体系力学性能得到大幅度提高。
本文对FRSU船的某液舱内的液体(水和LNG)进行单自由度的晃荡数值计算,得到监测点上的压力幅值和变化趋势,并与相应的模型试验结果比较分析,二者吻合良好,仅个别峰值点存在偏差。数值计算还表明,密度是影响晃荡压力的主要原因,由水液舱晃荡载荷结果预报LNG液舱晃荡载荷的换算方法是合理的。
本文通过数值模拟研究二维圆柱高速入水的砰击载荷。为了研究流体可压缩性对载荷的影响,对气液两相流采用了均质流模型和SG状态方程,并利用二阶精度的Godunov方法对入水问题进行求解。由于入水砰击阶段时间短暂,因此忽略了粘性力和重力效应,将问题简化为二维欧拉方程的求解。基于数值模拟结果,讨论了通气效应对于入水砰击载荷的影响。数值结果表明航行体头部通气可显著降其入水时承受的砰击载荷。
浅水层析波浪理论是一种强非线性浅水波浪理论,它仅仅引入了对速度沿垂直方向变化形式的假设。根据速度假设的不同,可以分为不同级别的浅水层析波浪理论。引入的速度假设中,如果速度沿垂向是常数,将得到第一级别的浅水层析波浪理论;如果假设速度沿垂向是线性变化,将得到第二级别的浅水层析波浪理论;如果假设速度沿垂向是二次变化,将得到第三级别的浅水层析波浪理论,等等。
相对于一般毛细管,奇异毛细管是一种旋转对称且半径变化的毛细管。当奇异毛细管垂直置于水槽中适当位置,奇异毛细管存在无数个连续的平衡液-气界面,这些液-气界面具有相等的机械能。本文提出一套数值模型,以确定奇异毛细管的形状,并对所求奇异毛细管进行能量分析,结果表明奇异毛细管中平衡液-气界面的总机械能保持恒定,从而验证了数值模型的有效性。奇异毛细管轮廓也可以通过简化方程求得,与上述数值模型求解的奇异毛细管
本文介绍了定常条件和非定常条件下大稠度威尔斯风机的精确数值模拟。数值模拟中采用的流体控制方程为不可压雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程。针对定常条件,建立了一个与风机有着相同角速度的运动参考系,控制方程在该参考系中求解。在操作区间和初始失速内,数值结果与实验数据吻合;数值模拟还准确预测出失速点的确切值。
水下空泡技术可以使水下航行体在水中的阻力减少很多,空泡减阻技术对海上作战武器、船舶及其他水中流体机械的研制产生了巨大的影响。格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method)作为一种新颖的计算流体动力学方法,能够更为准确地捕捉流动细节。
本文采用数值模拟研究中等Kc数下直立圆柱波浪力的特征。通过分别求解N-S方程和Euler方程,准确分离出了黏性力。研究发现,在中等Kc数情况下,波浪力的反常特征与黏性力变化特征紧密相关,黏性力的时程曲线呈现梯形波特征。当Kc数逐渐增大,黏性力时程曲线逐渐由梯形波向正弦波过渡。本文通过分析圆柱周围的流场,发现分离涡形成的过程中表现出的特点与Kc数紧密相关,并从机理上对涡分离与黏性力的关系进行了讨论。