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海底管线上波浪力的大涡模拟及三步有限元数值模拟 被引量：9
1
作者 李玉成 陈兵 赖国璋 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期87-93,共7页
应用三步有限元法结合大涡模拟方法（ＬＥＳ）离散非定常不可压流动的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，模拟了波浪场中海底管线周围流场及其受力情况，并把数值模拟的结果与物理实验的实测结果进行了比较，两者符合较好．为了检验三维... 应用三步有限元法结合大涡模拟方法（ＬＥＳ）离散非定常不可压流动的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，模拟了波浪场中海底管线周围流场及其受力情况，并把数值模拟的结果与物理实验的实测结果进行了比较，两者符合较好．为了检验三维效应的影响，同时进行了二维和三维流场的数值模拟． 展开更多
关键词 三步有限元 大涡模拟 海底管线 波浪力
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带横隔板圆柱绕流的三步有限元大涡模拟 被引量：3
2
作者 赵静 潘树春 +1 位作者 吕林 李玉成 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第5期347-351,共5页
在三步有限元数值方法的基础上,利用大涡模拟湍流模型对单向流作用下带横隔板圆柱绕流进行了数值分析。在圆柱的背流侧增设横隔板属于典型的被动型流动控制措施,尽管可以有效减小圆柱所受的水平力,但同时会导致升力有所增加。对带横隔... 在三步有限元数值方法的基础上,利用大涡模拟湍流模型对单向流作用下带横隔板圆柱绕流进行了数值分析。在圆柱的背流侧增设横隔板属于典型的被动型流动控制措施,尽管可以有效减小圆柱所受的水平力,但同时会导致升力有所增加。对带横隔板圆柱尾流区流场的精细化模拟分析,揭示了尾涡演化机制及其与圆柱受力之间的内在联系,为今后进一步发展更为有效的弹性隔板主动型流动控制措施奠定了重要基础。 展开更多
关键词 圆柱绕流 横隔板 单向流 三步有限元 大涡模拟
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三步有限元的大涡模拟 被引量：2
3
作者 马贵阳 王岳 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 1998年第3期60-62,共3页
采用三步有限元法求解不可压缩非定常流的Ｎ－Ｓ方程直接模拟后台阶流、平面流场中的旋涡运动及流场的压力分布特性，采用亚格子湍流模型，对雷诺数Ｒｅ＝５．５×１０５的流动做了计算分析。空间离散采用速度、压力同阶的三角形三... 采用三步有限元法求解不可压缩非定常流的Ｎ－Ｓ方程直接模拟后台阶流、平面流场中的旋涡运动及流场的压力分布特性，采用亚格子湍流模型，对雷诺数Ｒｅ＝５．５×１０５的流动做了计算分析。空间离散采用速度、压力同阶的三角形三节点单元。根据计算结果绘制了速度向量图，并对流场的压力分布进行了分析，分析表明，用该方法计算所得结果与有关资料吻合较好。该方法为大涡模拟在工程上的应用提供了一定的依据。 展开更多
关键词 三步有限元 非定常流 流体力学 涡流
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低雷诺数下多根圆柱横向受迫振动的数值模拟研究 被引量：3
4
作者 吴浩 孙大鹏 吕林 《中国海洋平台》 2015年第2期48-56,共9页
采用三步有限元方法直接求解ALE描述的N—S方程组，结合ALE动网格技术，建立了2D横向受迫振动的数值模型。利用该模型计算了1个主圆柱体与4个附属小圆柱体的横向受迫振动问题，Re=185，振幅比Ae／D=0．2，频率比fe／fs=0．86～1．04，间... 采用三步有限元方法直接求解ALE描述的N—S方程组，结合ALE动网格技术，建立了2D横向受迫振动的数值模型。利用该模型计算了1个主圆柱体与4个附属小圆柱体的横向受迫振动问题，Re=185，振幅比Ae／D=0．2，频率比fe／fs=0．86～1．04，间隔0．01。通过分析总流体力及其频谱随频率比的变化，发现总流体力出现了突变，且流体力的振动模态可以分为4种不同的类型，其中包括基本锁定状态。最后分析了升力突变前后流体-结构能量传递关系、结构位移和升力的相位关系以及涡脱落模式的变化。 展开更多
关键词 多根圆柱 横向受迫振动 三步有限元方法
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海底子母管线在规则波作用下的数值研究 被引量：4
5
作者 成小飞 王永学 +1 位作者 王国玉 任冰 《水道港口》 2012年第3期185-193,共9页
采用三步有限元法离散N-S方程,建立了数值波浪水槽模型。数值研究了规则波作用下海底子母管结构的水动力特性。对海底子母管线所受波浪力的数值结果与物模实验结果进行比较。基于该数值模型,还考察了不同的子母管间相对缝隙G/D(0.1,0.25... 采用三步有限元法离散N-S方程,建立了数值波浪水槽模型。数值研究了规则波作用下海底子母管结构的水动力特性。对海底子母管线所受波浪力的数值结果与物模实验结果进行比较。基于该数值模型,还考察了不同的子母管间相对缝隙G/D(0.1,0.25,0.5,0.75)对海底子母管线水动力特性的影响。分析得到了不同G/D下海底子母管线的涡脱落特性以及管线水动力系数随G/D的变化规律。结果表明,数值结果和实验结果吻合较好,该数值波浪水槽模型可用来计算波浪作用在海底子母管线上的水动力。关于不同G/D,得到了2种不同的涡脱落模式,在G/D较小(0.1,0.25)时,为"反相同步脱落"模式,在G/D较大(0.5,0.75)时,为"同相同步脱落"模式。 展开更多
关键词 海底子母管线 规则波 三步有限元 CLEAR-VOF 涡脱落
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波浪与开孔沉箱相互作用的CLEAR-VOF数值模拟 被引量：1
6
作者 邢飞 孙大鹏 +1 位作者 夏志盛 吴浩 《水道港口》 2014年第5期497-502,共6页
文章利用三步有限元方法离散Navier-Stokes方程,并借助CLEAR-VOF方法、大涡模拟方法追踪水体自由表面和模拟湍流效应,建立了二维数值波浪水槽。籍此研究了规则波作用下开孔沉箱的反射率和波浪总水平力,并与物模试验结果和其他学者的数... 文章利用三步有限元方法离散Navier-Stokes方程,并借助CLEAR-VOF方法、大涡模拟方法追踪水体自由表面和模拟湍流效应,建立了二维数值波浪水槽。籍此研究了规则波作用下开孔沉箱的反射率和波浪总水平力,并与物模试验结果和其他学者的数模结果以及工程实例进行了对比,吻合良好,为波浪与开孔沉箱相互作用问题的研究探索了一种新的数值模式。 展开更多
关键词 三步有限元 CLEAR-VOF方法 开孔沉箱 反射率 总水平力比
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