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一种改进诱导因子计算方法的叶素动量理论体积力模型
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作者 王明哲 王建华 万德成 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
叶素动量理论体积力模型作为能够替代真实螺旋桨的一种体积力形式,在模拟螺旋桨以及船桨相互作用问题中具有较大的应用潜力。为了处理基于理想流体假设的传统叶素动量理论在与粘性求解器耦合过程中不能在较大工况范围内准确代表真实螺... 叶素动量理论体积力模型作为能够替代真实螺旋桨的一种体积力形式,在模拟螺旋桨以及船桨相互作用问题中具有较大的应用潜力。为了处理基于理想流体假设的传统叶素动量理论在与粘性求解器耦合过程中不能在较大工况范围内准确代表真实螺旋桨模型的问题,本文提出一种基于真实螺旋桨诱导因子分布的改进方法,并进行KP505螺旋桨体积力模型在J=0.4~0.8五种进速条件下的敞水试验模拟。本文将敞水性能、桨载荷分布与诱导速度场的体积力模拟结果与真实螺旋桨模型进行了对比,结果表明改进后的体积力模型预报敞水性能误差在各进速下最大值为1.05%,且体积力模型诱导速度场可以反映真实螺旋桨尾流的动量输运。 展开更多
关键词 诱导因子 叶素动量理论 体积力模型 敞水试验 数值模拟
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体积力模型在模拟轴流压气机进气畸变中的应用
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作者 刘震雄 刁恒之 《机械研究与应用》 2023年第5期20-24,28,共6页
该文推导了跨声速轴流式压气机的周向平均体积力模型,并在商用软件Ansys CFX上搭建了数值计算平台。该平台将代替叶片对流体作用力和做功量的周向体积力模型以源项的形式添加到Ansys CFX的三维控制方程中,发展形成了一种更加高速有效的... 该文推导了跨声速轴流式压气机的周向平均体积力模型,并在商用软件Ansys CFX上搭建了数值计算平台。该平台将代替叶片对流体作用力和做功量的周向体积力模型以源项的形式添加到Ansys CFX的三维控制方程中,发展形成了一种更加高速有效的压气机进气畸变数值计算方法。采用该计算方法进行NASA Stage 37单级跨声速压气机全流道模拟,计算了在70%设计转速、均匀进气工况下的压气机性能特性和流场分布,并与实验结果进行对比分析。结果表明,两者能很好地吻合一致,验证了计算方法的可行性和计算结果的准确性。在此基础上,采用该计算方法对该压气机在周向进气畸变条件下的性能和流场进行了预测,模拟结果也很好地反映了畸变来流对压气机特性的影响。 展开更多
关键词 轴流压气机 体积力模型 源项 进气畸变 Ansys CFX 数值计算
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侧推器体积力模型及其应用 被引量:4
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作者 郁程 董小倩 杨晨俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期291-296,共6页
以预报侧推器初步设计阶段的船身推力为主要目的,研究基于体积力的侧推器流场的RANS(Reynolds-Average Navier-Stokes)模拟方法.考虑到敞水桨与侧推器转子的负荷分布差别较大,常用的敞水桨体积力模型对侧推器并不适用,基于后者的负荷分... 以预报侧推器初步设计阶段的船身推力为主要目的,研究基于体积力的侧推器流场的RANS(Reynolds-Average Navier-Stokes)模拟方法.考虑到敞水桨与侧推器转子的负荷分布差别较大,常用的敞水桨体积力模型对侧推器并不适用,基于后者的负荷分布特征,建立了转子体积力模型,提出了考虑转子阻塞影响的流量修正方法,并给出了有、无齿轮箱时流量修正系数的经验公式.算例表明,文中方法能够对船身推力进行较准确的预报,从而较准确地确定转子推力的设计值.同时该方法还可用于侧推器吸气现象的模拟. 展开更多
关键词 侧推器 计算流体 体积力模型 流量修正 吸气
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一种适用于进气道/风扇一体化计算的体积力模型 被引量:3
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作者 徐诸霖 达兴亚 +1 位作者 范召林 吴军强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期732-740,共9页
全流道的进气道/风扇一体化计算虽然能捕捉到全面、完整的流场细节,但仍然需要消耗大量的计算资源。为了节约计算成本,利用有限的设备达到快速高精度计算的目的,采用自行发展的块体积力模型替代真实叶片进行一体化计算。该模型将叶片流... 全流道的进气道/风扇一体化计算虽然能捕捉到全面、完整的流场细节,但仍然需要消耗大量的计算资源。为了节约计算成本,利用有限的设备达到快速高精度计算的目的,采用自行发展的块体积力模型替代真实叶片进行一体化计算。该模型将叶片流域沿周向等距分成若干块,每个块的体积力源项关联于叶片前缘参数。研究结果表明:该体积力模型能够准确地模拟出流场特征与细节。在均匀来流下,各参数的相对误差在0.5%以内。同时,在大S弯进气道高畸变来流条件下,与冻结转子方法计算结果相比,总压比、总温比和等熵效率的相对误差分别为4.49%,0.26%和2.38%。 展开更多
关键词 体积力模型 数值模拟 进气道 总压畸变 旋流畸变
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基于体积力模型的1维涡轮特性评估方法
5
作者 何杰 邹正平 姚李超 《航空发动机》 2016年第2期22-26,共5页
涡轮低维气动特性评估方法的预测精度对涡轮气动设计有重要意义。基于适用于轴流涡轮特性评估的1维体积力方法,分析和局部调整了Adam和Leonard的1维体积力模型中的叶片力源项和离心力源项,并在特性计算中引入涡轮损失模型。通过1个低压... 涡轮低维气动特性评估方法的预测精度对涡轮气动设计有重要意义。基于适用于轴流涡轮特性评估的1维体积力方法,分析和局部调整了Adam和Leonard的1维体积力模型中的叶片力源项和离心力源项,并在特性计算中引入涡轮损失模型。通过1个低压涡轮和1个含冷气高压涡轮对该方法进行验证,计算结果表明:该方法对2个算例在涡轮设计工况点的流量效率预测偏差均在1%以内,且能够反映涡轮气动特性随膨胀比的变化趋势,具有良好的精度,可用于快速可靠地评估涡轮低维气动特性。 展开更多
关键词 涡轮 低维设计 体积力模型 欧拉方程 特性评估
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基于轴流式压气机体积力模型的CFX二次开发
6
作者 刘震雄 《装备制造技术》 2015年第10期60-62,共3页
针对传统的轴流式压气机性能曲线数值计算方法存在消耗大量计算机资源和计算时间长等缺点,在数值计算的物理模型建立时将轴流式压气机的叶片模化为体积力模型,并对现有的数值计算商用软件Ansys CFX进行二次开发,将压气机叶片体积力模型... 针对传统的轴流式压气机性能曲线数值计算方法存在消耗大量计算机资源和计算时间长等缺点,在数值计算的物理模型建立时将轴流式压气机的叶片模化为体积力模型,并对现有的数值计算商用软件Ansys CFX进行二次开发,将压气机叶片体积力模型模块嵌入CFX软件中。通过计算结果表明,采用该方法计算的性能曲线结果与实验结果基本趋势一致,大大缩短了计算时间和消耗的计算机资源。 展开更多
关键词 轴流式压气机 体积力模型 CFX 数值计算
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基于体积力模型的跨声压气机进气畸变数值模拟
7
作者 邱佳慧 杨晨 +3 位作者 赵红亮 张敏 杜娟 聂超群 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期447-457,共11页
为快速评估进气畸变对压气机气动性能的影响,发展了一种基于体积力模型的进气畸变三维数值模拟方法。首先研究了体积力源项的建模理论和方法,并将该模型嵌入商业软件CFX中对Darmstadt单级跨声压气机在均匀进气条件下进行了计算及验证。... 为快速评估进气畸变对压气机气动性能的影响,发展了一种基于体积力模型的进气畸变三维数值模拟方法。首先研究了体积力源项的建模理论和方法,并将该模型嵌入商业软件CFX中对Darmstadt单级跨声压气机在均匀进气条件下进行了计算及验证。进一步利用该方法对压气机在180°总温、总压畸变条件下的特性及流场进行了数值模拟,结果表明:该方法能再现进气畸变对压气机特性的影响,同时压气机内部畸变流场强三维特征与URANS(全环非定常)结果基本保持一致;在总温和总压畸变条件下,压气机与上游畸变流场的耦合作用趋势相反。相比URANS计算,该方法对计算资源的消耗能降低5个数量级,并能有效捕捉畸变流场在压气机内部的传递特征。 展开更多
关键词 压气机 进气畸变 快速评估 体积力模型 耦合作用 气动性能
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基于三维体积力模型的离心压气机喘振预测方法
8
作者 曾翰轩 范腾博 +4 位作者 温孟阳 魏杰 王钧莹 孙振中 郑新前 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-192,共11页
为了实现对喘振流动现象的准确、快速预测,提出了一种基于三维体积力模型的离心压气机喘振预测方法,并在一款跨声速离心压气机上进行了应用,对以叶轮进口叶尖“回流泡”、喘振中的旋转失速,以及蜗壳诱发的非对称流动为代表的典型喘振流... 为了实现对喘振流动现象的准确、快速预测,提出了一种基于三维体积力模型的离心压气机喘振预测方法,并在一款跨声速离心压气机上进行了应用,对以叶轮进口叶尖“回流泡”、喘振中的旋转失速,以及蜗壳诱发的非对称流动为代表的典型喘振流场结构进行了捕捉。通过与经试验校核的全三维非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方法进行对比表明:本文提出的离心压气机喘振预测方法,针对主要喘振流动特征的预测具备与全三维URANS方法相当的能力,同时计算时间约为全三维URANS方法的1/20。 展开更多
关键词 离心压气机 喘振 体积力模型 模拟方法 非定常雷诺平均Navier-Stokes方法
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基于体积力模型的高速压气机仿真研究
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作者 谢豪 李军 +1 位作者 周游天 宋国兴 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1262-1267,共6页
针对传统体积力模型应用于跨声速压气机精度不够的问题,发展了带能量源项的三维体积力模型。在从单通道RANS定常结果提取体积力源项时,考虑控制体能量方程,提取出能量源项,连同力源项一起加入到CFX软件中进行求解。将仿真结果与实验数... 针对传统体积力模型应用于跨声速压气机精度不够的问题,发展了带能量源项的三维体积力模型。在从单通道RANS定常结果提取体积力源项时,考虑控制体能量方程,提取出能量源项,连同力源项一起加入到CFX软件中进行求解。将仿真结果与实验数据对比,从而修正源项的值和分布,并循环计算。最终结果表明:体积力模型成功模拟了NASA Rotor37在设计转速下的气动性能,其网格数相比全通道RANS减少约1.5个数量级;模型结果与实验取得良好一致,平均相对误差为0.62%。 展开更多
关键词 体积力模型 能量方程 CFX 源项
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基于多流路体积力模型的翼身融合布局飞机计算方法
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作者 张亚飞 刘涛 +1 位作者 冷林涛 李志平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1169-1176,共8页
针对翼身融合布局(BWB)飞机分布式系统一体化研究方法存在计算资源耗费巨大的问题,发展基于多流路体积力的飞机分布式系统一体化计算方法。从沿流线的体积力模型出发,将压气机对气流的作用力用沿流线的源项场代替。将单流路的计算模型... 针对翼身融合布局(BWB)飞机分布式系统一体化研究方法存在计算资源耗费巨大的问题,发展基于多流路体积力的飞机分布式系统一体化计算方法。从沿流线的体积力模型出发,将压气机对气流的作用力用沿流线的源项场代替。将单流路的计算模型加以扩展,综合考虑分布式推进系统与BWB的耦合影响,在分布式推进系统的压缩系统所在区域添加体积力源项,建立多流路体积力计算模型。将其应用于某大型BWB飞机进行一体化数值仿真。结果显示:相较于传统的全周定常数值模拟方法,采用多流路的体积力模型能够在保证一定计算精度的条件下提高至少10倍的计算效率。 展开更多
关键词 飞机分布式系统一体化 翼身融合布局 分布式推进系统 体积力模型 计算资源
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基于体积力法的船体自航性能数值预报 被引量:21
11
作者 吴召华 陈作钢 代燚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期943-949,共7页
为实现船舶自航性能的快速预报,应用计算流体力学(CFD)方法,采用一种便捷的描述型体积力模型替代螺旋桨的作用,分别在无舵实船自航点和有舵模型自航点2种条件下对MOERI(Korea Research Institute for Ships and Ocean Engineering)集装... 为实现船舶自航性能的快速预报,应用计算流体力学(CFD)方法,采用一种便捷的描述型体积力模型替代螺旋桨的作用,分别在无舵实船自航点和有舵模型自航点2种条件下对MOERI(Korea Research Institute for Ships and Ocean Engineering)集装箱船(KCS)的黏性自由面流场进行了数值模拟.依据等推力法、敞水计算和螺旋桨敞水曲线等,计算船体自航性能相关参数.计算结果与试验结果吻合良好.研究结果表明,使用描述型体积力法可以便捷而较为准确地预报船体自航性能. 展开更多
关键词 船体自航性能 描述型体积力模型 实船自航点 船模自航点
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基于体积力法的船舶回转运动水动力数值研究 被引量:9
12
作者 吴召华 陈作钢 +1 位作者 代燚 邓德衡 《中国舰船研究》 2013年第4期12-19,共8页
船舶的回转性能是船舶操纵性能的一个重要方面,准确预报船舶回转运动时的水动力对于船舶的安全操纵设计具有重大意义。对照试验数据,应用计算流体动力学(CFD)方法,基于商用软件FLUENT数值求解RANS方程,采用定常旋转坐标系,运用一种便捷... 船舶的回转性能是船舶操纵性能的一个重要方面,准确预报船舶回转运动时的水动力对于船舶的安全操纵设计具有重大意义。对照试验数据,应用计算流体动力学(CFD)方法,基于商用软件FLUENT数值求解RANS方程,采用定常旋转坐标系,运用一种便捷的描述型体积力模型代替实体螺旋桨的作用,预报船舶做单平面定常回转运动时的受力和力矩。计算结果与理论值吻合较好,研究表明应用本文所采取的体积力法数值研究船舶定常回转运动是高效、可行的。 展开更多
关键词 计算流体动 旋转坐标系 描述形体积力模型 定常回转运动
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螺旋桨对船舶操纵运动水动力影响的数值研究
13
作者 于子涵 邹早建 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期724-733,742,共11页
船-桨-舵相互作用是影响船舶操纵性能的重要因素之一。本文采用RANS方程求解方法并结合SST k-ω湍流模型,计及自由面兴波影响,螺旋桨用体积力法建模,数值模拟了带桨、舵的全附体集装箱船KCS船模的舵力试验、斜拖试验。为研究螺旋桨对操... 船-桨-舵相互作用是影响船舶操纵性能的重要因素之一。本文采用RANS方程求解方法并结合SST k-ω湍流模型,计及自由面兴波影响,螺旋桨用体积力法建模,数值模拟了带桨、舵的全附体集装箱船KCS船模的舵力试验、斜拖试验。为研究螺旋桨对操纵运动水动力的影响,分别对带螺旋桨和不带螺旋桨的船-舵系统进行计算,对比了船模水动力随漂角、舵角的变化情况。研究结果表明:带螺旋桨的船-舵系统的水动力和力矩对舵角的变化更加敏感;螺旋桨的运转主要增大了船艉部的横向力;在舵力试验和带舵角的斜拖试验中,螺旋桨对横向力、转艏力矩有显著的影响。 展开更多
关键词 船-桨-舵相互作用 全附体KCS船模 试验 斜拖试验 RANS方法 SST k-ω湍流模型 体积力模型
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翼身融合布局飞机分布式推进边界层吸入效应影响研究
14
作者 邱奥祥 桑为民 +3 位作者 张桐 安博 李栋 张彬乾 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2448-2467,共20页
翼身融合布局是指机翼和机身高度融合的全升力面飞机外形,在提升巡航效率和减排降噪等方面展现出明显的性能优势和发展潜力.采用雷诺平均Navier-Stokes方法结合基于叶素理论的体积力模型,针对翼身融合布局民机分布式推进边界层吸入(BLI... 翼身融合布局是指机翼和机身高度融合的全升力面飞机外形,在提升巡航效率和减排降噪等方面展现出明显的性能优势和发展潜力.采用雷诺平均Navier-Stokes方法结合基于叶素理论的体积力模型,针对翼身融合布局民机分布式推进边界层吸入(BLI)效应影响下的绕流流场进行了数值研究.首先,将翼身融合布局民机分布式BLI推进构型简化为涵道风扇-机翼段耦合构型,计算涵道风扇质量流率小于1、等于1以及大于1的3个工况,对比分析了滑移网格方法、冻结转子方法和基于叶素理论的体积力模型法的流场细节、计算精度以及计算效率.其次,建立分布式BLI推进-机翼耦合构型,对此构型不同转速下的绕流流场进行对比分析,探究并验证所建立的分布式BLI推进系统抑制分离的能力.最后,将分布式BLI推进安装于翼身融合布局飞机概念方案NPU-BWB-300机翼与机身的融合段,探究其对NPU-BWB-300绕流流场的影响.研究结果表明:滑移网格方法、冻结转子方法和基于叶素理论的体积力模型方法均可以较好地刻画涵道风扇边界层吸入效应的流场细节;所建立的分布式BLI推进系统具备抑制分离的能力,将其应用于NPU-BWB-300也可以取得较为明显地改善分离流场的效果. 展开更多
关键词 翼身融合布局 分布式推进 涵道风扇 边界层吸入效应 体积力模型
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风扇进气畸变三维非定常数值模拟技术研究 被引量:26
15
作者 郑宁 邹正平 徐力平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期60-65,共6页
采用三维欧拉方程加体积力模型的方法,发展了一套三维非定常进气畸变数值模拟程序,以实现风扇/压气机在进气畸变条件下的全环面三维非定常数值模拟.利用该程序模拟计算了某航空发动机风扇进口稳态总压畸变条件下特性和流场结构,并与试... 采用三维欧拉方程加体积力模型的方法,发展了一套三维非定常进气畸变数值模拟程序,以实现风扇/压气机在进气畸变条件下的全环面三维非定常数值模拟.利用该程序模拟计算了某航空发动机风扇进口稳态总压畸变条件下特性和流场结构,并与试验结果进行了对比,结果表明该程序用较小的计算机资源即可以实现对风扇全环面三维非定场畸变流场的模拟,能够以较高的精度预估气流畸变对压气机/风扇特性的影响. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 风扇/压气机 进气畸变 体积力模型 三维非定常流
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船舶操纵运动CFD数值模拟研究进展 被引量:11
16
作者 王建华 万德成 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期813-824,共12页
船舶操纵性是船舶设计中最关心的性能之一,而船舶操纵运动响应可以用于评估操纵性能的优劣。随着高性能计算机的飞速发展以及计算流体力学的长足进步,采用CFD全粘性流场求解方法进行船舶操纵运动,尤其是带桨带舵船舶操纵运动的数值模拟... 船舶操纵性是船舶设计中最关心的性能之一,而船舶操纵运动响应可以用于评估操纵性能的优劣。随着高性能计算机的飞速发展以及计算流体力学的长足进步,采用CFD全粘性流场求解方法进行船舶操纵运动,尤其是带桨带舵船舶操纵运动的数值模拟研究有着巨大的潜力和工程应用前景。本文阐述了基于CFD方法进行的船舶操纵运动数值模拟及约束船模操纵运动和自航船模操纵运动数值模拟研究状况,阐述了螺旋桨体积力模型、滑移网格方法和重叠网格方法在自航船舶操纵运动数值模拟中的研究进展。简述了船舶操纵运动数值模拟研究中的挑战及未来研究的趋势。 展开更多
关键词 船舶操纵运动 CFD数值模拟 船桨舵相互作用 粘性流场 体积力模型 滑移网格方法 重叠网格方法 RANS方法 分离涡模拟
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波浪中自由自航船舶轴系功率特性的数值预报方法 被引量:2
17
作者 余嘉威 姚朝帮 +2 位作者 张志国 冯大奎 王先洲 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期119-125,共7页
[目的]为了研究船舶在波浪中约束模与自航模运动特性的差异以及船舶轴系功率特性,开展船舶波浪中自航性能数值仿真预报。[方法]首先,选取KCS船模和KP505桨模,采用URANS方法进行船舶波浪自由直航CFD模拟;然后,基于自研URANS求解器HUST-S... [目的]为了研究船舶在波浪中约束模与自航模运动特性的差异以及船舶轴系功率特性,开展船舶波浪中自航性能数值仿真预报。[方法]首先,选取KCS船模和KP505桨模,采用URANS方法进行船舶波浪自由直航CFD模拟;然后,基于自研URANS求解器HUST-Ship与自研结构化动态重叠网格代码HUSTOverset,以及改进型体积力螺旋桨推进模型,对船舶在不同波浪条件下的运动响应进行耦合求解,包括两自由度KCS约束模运动仿真和三自由度自航模自由直航仿真,并对比这2种方法预报船舶运动特性的差异;最后,采用对数分析法得出波浪中船舶自由直航功率增加的主要成分及其具体占比。[结果]KCS船模在波浪中自航时,推进效率和波浪增阻对功率增加的贡献占比分别为23%~26%和74%~77%,即波浪增阻占比较大。[结论]因此,降低波浪中功率增加的最有效方法是减小船舶运动以降低波浪增阻。 展开更多
关键词 波浪自航 轴系功率特性 改进型体积力模型 结构化动态重叠网格
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航行要素对坞舱水深分布及船尾流场特性的影响 被引量:1
18
作者 王乃涵 赵骥 +1 位作者 张祥瑞 封培元 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第16期39-44,共6页
带坞舱船舶作为一种相对较为特殊的船型,主要通过沉浮作业将坞舱与外界水域直接相连,达到快速进出舟艇、车辆的目的。正是因为其湿坞作业时会形成半开敞水域,当母船以一定航速前进时将对坞舱内水深分布和坞舱口尾流区域产生明显的影响,... 带坞舱船舶作为一种相对较为特殊的船型,主要通过沉浮作业将坞舱与外界水域直接相连,达到快速进出舟艇、车辆的目的。正是因为其湿坞作业时会形成半开敞水域,当母船以一定航速前进时将对坞舱内水深分布和坞舱口尾流区域产生明显的影响,需要事先进行预报评估避免因水深估计不足造成内部舟艇搁浅、碰顶等问题的发生。通过建立带尾跳板及坞舱的母船几何模型,并引入螺旋桨体积力法考虑螺旋桨对尾流场的影响,开发螺旋桨转速自适应调节程序,形成带坞舱船舶匀速运动数值仿真模型。研究不同航速及尾跳板攻角下舱内水深分布及船尾流动情况,开展半开敞水域水体流动特征机理分析。数值仿真结果表明:坞舱内水体运动达到稳定后的水位低于平均自由面;母船航速越高舱内水位越低;跳板攻角越大舱内水体稳定性越差。研究成果能为带坞舱船舶的设计提供参考,同时为浮式装备进出坞的作业安全性评估提供技术手段。 展开更多
关键词 带坞舱船舶 半开敞水域 跳板 体积力模型 尾流
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考虑螺旋桨水动力的双桨船操纵运动数值模拟 被引量:2
19
作者 谭康力 谢伟 +1 位作者 解学参 刘强 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期62-68,90,共8页
针对实桨法模拟螺旋桨旋转计算效率低且双桨船尾流场复杂,而螺旋桨体积力法一般不考虑操纵运动下尾流场不均匀性对螺旋桨水动力性能影响的问题,采用RANS方法、重叠网格技术和螺旋桨体积力法,以DTMB5415M为研究对象,进行了双桨船操纵运... 针对实桨法模拟螺旋桨旋转计算效率低且双桨船尾流场复杂,而螺旋桨体积力法一般不考虑操纵运动下尾流场不均匀性对螺旋桨水动力性能影响的问题,采用RANS方法、重叠网格技术和螺旋桨体积力法,以DTMB5415M为研究对象,进行了双桨船操纵运动数值模拟研究.首先,对DTMB5415M进行了约束模试验数值模拟,以求取操纵运动下螺旋桨的水动力性能,从而建立操纵运动下的螺旋桨修正体积力模型;然后,将该螺旋桨修正体积力模型和原螺旋桨体积力模型分别用于DTMB5415M的操纵运动数值模拟.结果表明:螺旋桨修正体积力模型相比原体积力模型考虑了船尾伴流场不均匀性对真实桨侧向力和推力的影响,可以较准确快速地进行船舶操纵运动数值模拟. 展开更多
关键词 双桨船 船舶操纵运动 约束模试验 数值模拟 螺旋桨修正体积力模型 螺旋桨侧向
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基于DBD等离子体激励器的翼型减阻控制研究 被引量:1
20
作者 田增冬 《航空计算技术》 2020年第4期34-37,共4页
介质阻挡放电(DBD)是一种全新高效的主动流动控制方法,近年来受到了越来越多的重视。为探索DBD等离子体激励器对翼型减阻的流动控制,采用Suzen体积力模型对NACA0012翼型进行数值模拟,研究了电极组数和电极间距对流场阻力的影响,细致分... 介质阻挡放电(DBD)是一种全新高效的主动流动控制方法,近年来受到了越来越多的重视。为探索DBD等离子体激励器对翼型减阻的流动控制,采用Suzen体积力模型对NACA0012翼型进行数值模拟,研究了电极组数和电极间距对流场阻力的影响,细致分析了阻力的构成,揭示了等离子体激励器对摩擦力的影响规律。结果表明:裸露电极增加摩擦力,埋藏电极减小摩擦力,电极组数越多,阻力越大;电极间距增大到一定程度,摩擦力将不再变化;等离子体激励器主要影响压差阻力,进一步决定着总阻力的变化,其中4组电极在15 mm间距时,翼型阻力减小了0.46%。 展开更多
关键词 等离子体激励器 流动控制 Suzen体积力模型 电极组数 电极间距
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