【摘 要】
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目前针对船舶的自航数值模拟普遍采用滑移网格技术,利用等车速变转速的方法来预报船模的自航点,或者通过模拟过程本身设置的调控器(controller)自动调控螺旋桨转速获得自航点,二者都较为耗时,且模拟结果也不尽如人意.本研究采用基于全六面体非结构化网格动网格技术求解黏性雷诺平均方程的自由液面捕捉法的FINE/Marine商用软件,基于已有的敞水桨数据采用激励盘的理论,快速、高效的预报了JBC船模的自
【机 构】
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纽美瑞克(北京)软件有限责任公司,北京,100080
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目前针对船舶的自航数值模拟普遍采用滑移网格技术,利用等车速变转速的方法来预报船模的自航点,或者通过模拟过程本身设置的调控器(controller)自动调控螺旋桨转速获得自航点,二者都较为耗时,且模拟结果也不尽如人意.本研究采用基于全六面体非结构化网格动网格技术求解黏性雷诺平均方程的自由液面捕捉法的FINE/Marine商用软件,基于已有的敞水桨数据采用激励盘的理论,快速、高效的预报了JBC船模的自航特性.分析了自航模拟的网格布局、计算特征和水动力特性的预报特征.比较了推力、扭矩和自航点速度的预报结果与实验测试结果的差异,比较结果表明基于敞水桨数据和激励盘理论技术可以快速、高精度的预报船舶的自航水动力特性,可以为工程上的船舶自航研究提供了快速、有效的数值模拟预报.
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本研究引入面积、湿周、水深、水面宽等断面几何参数,综合考虑了施工、占地、运行成本等因素的影响,对平底幂律形的断面进行了分析研究.首先采用拉格朗日乘数法,给出了实用经济断面几何要素所满足的微分方程组及其迭代计算公式和计算方法,确定了输水流量一定时,综合费用最少的经济实用断面.然后分析了面积、湿周、水深、水面宽对断面形状尺寸设计和工程总费用的影响.作为特例,本研究平底幂律形实用经济断面设计计算方法可以
本研究主要介绍了CWC高速自由液面循环水槽主要结构组成以及具有的试验能力.工作段内流场品质的优劣将直接影响水槽的测试能力,因此为了评估工作段中流场和自由液面的品质,首先利用CFD技术,在不同水速条件下,对工作段内部流场进行了仿真计算,分析了工作段流场和自由液面特性.进一步采用LDV或PIV技术,测量了不同水速下工作段区域多个截面的速度分布以及自由液面的波高分布.通过对自由液面工作段的全面测试和数值
缝洞型碳酸盐岩油藏是中国石油地质储量的重要组成部分,合理开发缝洞型碳酸盐岩油藏,进行产能分析,对于油田开发方案的预测极其重要.本研究结合非连续介质理论,建立了井钻遇大尺度溶洞的缝洞型碳酸盐岩径向复合油藏模型和数学模型,通过Laplace变换方法对缝洞型碳酸盐岩径向复合油藏数学模型进行求解,获得了Laplace空间的产量解析解,运用Stehfest数值反演技术得到了实空间的无因次产量解,绘制了无因次
为了准确地了解两相流动过程中相含率的变化情况从而实现监测长距离管道混输中的流态转化、流量波动以及压力脉动等,本研究基于实验数据研究了垂直管、水平管、倾斜管中气体/高黏液体两相间歇流动时液相含率的变化特性.研究结果揭示了水平、垂直和倾斜管路中液相含率的影响因素(包括黏度、倾斜角度、混合雷诺数和弗汝德数等)和变化趋势.同时提出了液相含率预测模型.误差分析表明,模型预测结果与实验测试数据较为一致.该研究
本研究将一个双尺度的局部阵列模型和一维潮道模型结合起来以研究通道阻塞率,水轮机排列以及潮道动力学因素这三者对水轮机的影响.每个水轮机的功率由两个系数的乘积获得:利用瞬时潮流得到的功率系数和揭示潮道对附加阻力响应的环境系数.结果表明考虑潮道动力学因素时会使得预计的功率和最优进速系数降低.该模型还显示,在特定的全局阻塞率下,当水轮机的数量连续增加,每个水轮机的功率可能单调增加或减少或达到最大值.而这些
为了确保油田开采过程中电潜泵在高含气油井的正常运行,结合气液分离技术和引射技术,运用CFD模拟软件FLUENT研究了一种高含气井下气液混合输送技术.该技术通过建立气体及液体分采通道,利用引射原理将增压后的高压动力液携带富气流举升至地面,以实现利用生产井自身流体实现自我举升.研究表明:经过对比分析发现,对于不同入口气体含量的工况,由于射流泵引射器的引射比影响,入口气体体积含量40％是一拐点,当入口气
世界上已探明的超稠油储量是传统轻质稠油的两倍多.在塔河油田,掺稀降黏的开采效果不是很理想.为达到稀油较为均匀的分布效果,本研究提出将一个压力旋流式雾化喷嘴安装在模型套筒一侧的方法,使得稀油液滴雾化并与稠油进行掺混,通过数值模拟的方法,重点研究液滴在二次破碎雾化后的物理性质,并模拟雾化的液滴与底部的稠油的掺混情况.数值模拟结果表明,液滴尺寸增加,液滴聚并现象明显,在整个流场内形成较为均匀分布的液膜和
大多数潮流能水轮机安装位置处于较浅水深区域,机组会受到波浪和潮流的共同作用.本研究通过在循环水槽中开展一系列不同波流条件下的实验对潮流能水轮机尾流场的水动力特性进行研究,结果表明,7D后方的远尾流场中平均速度侧向呈高斯分布,波浪对于速度恢复的平均特性影响很小;水槽深度上半部分的湍流强度受波高影响较大.研究成果可为潮流能水轮机在波浪环境下的水动力特性研究提供依据和参考.
两汽车在会车过程中经常会受到侧向风的作用,此时车身周围的外流场极其复杂,严重影响汽车的操纵稳定性和安全性.本研究采用滑移交界面和动网格技术对侧风作用下厢式货车与客车会车过程中的气动特性进行了瞬态数值模拟,研究了侧风速度为3m/s、6m/s、10m/s时会车过程中两车的气动特性,总结出不同侧风速度下会车时气动阻力、气动侧向力以及气动升力的变化规律.随着侧风速度的增大,两车受到的气动力均出现不同程度的
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