通气对螺旋桨空化与噪声影响的数值研究

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作者 吕舒键 韩承灶 +2 位作者 詹志文 杨忠坡 季斌 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第2期260-273,共14页

空化作为绕螺旋桨流动中最主要的噪声源之一,会显著增大远场辐射噪声,带来诸多不利影响。目前有关螺旋桨空化噪声控制策略的研究不足,其控制机理尚不明晰。该文基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)和可渗透的Ffowcs Williams-Hawki... 空化作为绕螺旋桨流动中最主要的噪声源之一,会显著增大远场辐射噪声,带来诸多不利影响。目前有关螺旋桨空化噪声控制策略的研究不足,其控制机理尚不明晰。该文基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)和可渗透的Ffowcs Williams-Hawkings(Porous Ffowcs Williams-Hawkings,PFW-H)方程远场解相结合的方法,对PPTC(Potsdam Propeller Test Case)螺旋桨空化流场和声场开展了高精度仿真,应用一种通气方法控制螺旋桨空化及噪声,并对控制方法的效果和机理开展较为系统的讨论,模拟的水动力场结果和试验数据吻合较好。研究发现:在片空化的产生位置通气可显著改变叶片表面空化的演变过程,抑制片空化的产生和发展,显著削弱叶片表面空化体积脉动的幅度和周期性特征,使得主频蒸汽体积演化噪声显著减小,空化总噪声得到有效抑制;在梢涡空化的产生位置通气虽可抑制梢涡空化的发展,削弱梢涡空化的体积,但也增强了梢涡空化体积周期性脉动幅度,加剧了梢涡空化体积回弹,从而增大了主频和较高频率的噪声。 展开更多

关键词 空化流动噪声 通气方法 螺旋桨空化 数值模拟

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淋溪河水电站大野坪滑坡体渗流应力耦合分析

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作者 罗玉龙 彭华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3443-3450,共8页

软弱夹层的渗流、应力耦合作用是影响滑坡体稳定性的主要因素。为正确评价含软弱夹层的大野坪滑坡体的整体稳定性,基于Biot固结微分方程,采用虚位移原理,按照Goodman单元的形成格式,引入Desai单元控制嵌入的思想,构造了二维4节点耦合薄... 软弱夹层的渗流、应力耦合作用是影响滑坡体稳定性的主要因素。为正确评价含软弱夹层的大野坪滑坡体的整体稳定性,基于Biot固结微分方程,采用虚位移原理,按照Goodman单元的形成格式,引入Desai单元控制嵌入的思想,构造了二维4节点耦合薄层单元,给出了能够模拟滑坡体蠕变特性的弹黏塑性本构模型,编制了相应的有限元程序,并用孔压实测数据检验了程序的正确性。同时,对大野坪滑坡体处于正常蓄水位和水位骤降两种工况的渗流场、应力场进行了非线性有限元耦合分析。结果表明:正常蓄水位,滑坡体处于稳定状态;而水位骤降工况,使滑坡体中前部孔隙水压力、位移、剪应力水平等均有大幅度地提高,塑性区沿着软弱夹层向上也有较大发展,致使滑坡体有可能沿着软弱夹层在中前部发生局部折线滑动,对滑坡体的稳定性极为不利。最后,采用刚体极限平衡法,对耦合分析的结果进行校核,两者结论一致。该研究成果为全面评价淋溪河水电站建设的可行性提供了重要的理论依据,建立耦合单元研究软弱夹层耦合特性的方法,为其他含软弱夹层的滑坡体的稳定性评价提供了有益的借鉴。 展开更多

关键词 滑坡 软弱夹层 渗流应力耦合分析 BIOT固结 薄层单元

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基于弱有限元法的渗流分析 被引量：4

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作者 何朝葵 速宝玉 +1 位作者 盛金昌 罗玉龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1526-1532,共7页

在坝、闸和堤防等水工建筑物的设计和运行管理中,渗流计算占有非常重要的地位。目前渗流分析的方法以一般有限元方法为主。在渗流分析时往往希望通过加密网格来追求更高精度的数值结果,但是由于一般有限元法属于协调有限元方法,它不适... 在坝、闸和堤防等水工建筑物的设计和运行管理中,渗流计算占有非常重要的地位。目前渗流分析的方法以一般有限元方法为主。在渗流分析时往往希望通过加密网格来追求更高精度的数值结果,但是由于一般有限元法属于协调有限元方法,它不适合处理混合剖分网格,加密网格容易导致计算格式不稳定、计算结果不收敛。而弱有限元方法是一种非协调有限元方法,用弱函数的弱梯度算子替代一般有限元方法变分式中的经典梯度算子,并在变分式中增加稳定子项,保证了计算格式的绝对稳定性,并且它适用于混合网格。对于同一剖分网格,弱有限元法的总体代数方程组的自由度远远比一般有限元方法的要大很多,为了降低弱有限元法的自由度,探讨根据弱有限元方法适用于混合剖分网格的特点,采用有针对性的混合剖分网格,运用弱有限元法求解渗流自由面和进行有防渗帷幕的闸基渗流分析,数值结果表明弱有限元方法能灵活处理混合剖分网格,并且计算结果具有高精度。 展开更多

关键词 弱有限元方法 混合剖分网格 渗流 自由面 闸基

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Zr基非晶合金超塑性连接的实验研究 被引量：1

4

作者 潘友亮 李维火 +3 位作者 胡超 许丽洁 万锋 郎克振 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期112-114,123,共4页

以Zr55Cu30Al10Ni5和Zr52.5Al10Cu15Ni10Be12.5块体非晶合金为研究对象,结合非晶合金超塑性成形与扩散连接工艺,用超塑性扩散连接方法在Gleeble-3500热模拟机上对其进行连接实验,实现合金在超塑性变形过程中的扩散连接。对Zr基非晶合金... 以Zr55Cu30Al10Ni5和Zr52.5Al10Cu15Ni10Be12.5块体非晶合金为研究对象,结合非晶合金超塑性成形与扩散连接工艺,用超塑性扩散连接方法在Gleeble-3500热模拟机上对其进行连接实验,实现合金在超塑性变形过程中的扩散连接。对Zr基非晶合金扩散连接之后接口的形貌特征进行观察和性能进行测试。结果表明,非晶合金在超塑性连接后能够获得良好的界面,且连接过程中没有发生晶化,连接之后其硬度和弹性模量均没有发生明显的变化。 展开更多

关键词 ZR基非晶合金 过冷液相区 超塑性连接

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离岸透空式结构波浪上托力计算方法的探讨 被引量：5

5

作者 施斌 《水运工程》 北大核心 2005年第11期20-24,28,共6页

在分析前人试验研究成果的基础上,结合透空式码头结构型式,提出作用在透空式结构面板上的波浪上托力压强分布形式为:同一时刻既有冲击型上托力压强分布,又有均布型上托力压强分布,并给出上托力的计算宽度和总上托力的计算方法。

关键词 透空式结构 波浪上托力 冲击型分布 均布型分布 计算方法

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基于岩体地下流固耦合理论的研究

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作者 张坤 《四川建材》 2013年第3期103-104,共2页

本文通过对渗流场、应力场与温度场三场耦合的研究得出三场耦合作用的"完全耦合"模式;通过对孔隙介质流固耦合研究得出在此种情况下应力与应变的关系;通过对裂隙岩体流固耦合研究得出了单一裂隙渗流与应力的关系;分析了裂隙... 本文通过对渗流场、应力场与温度场三场耦合的研究得出三场耦合作用的"完全耦合"模式;通过对孔隙介质流固耦合研究得出在此种情况下应力与应变的关系;通过对裂隙岩体流固耦合研究得出了单一裂隙渗流与应力的关系;分析了裂隙岩体渗流与应力耦合的不同数学模型,得出各种数学模型的优缺点以及适用范围。 展开更多

关键词 裂隙岩体 三场耦合 流固耦合 数学模型

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基于水利工程管理下的“水文化”修养研究 被引量：1

7

作者 张明智 《甘肃科技》 2019年第7期68-69,共2页

新形势下,水利工程管理工作在促进改革发展、改善生态环境、发展产业经济、增加民生福祉、构建和谐社会等方面发挥着日益重要的作用。水利管理工作者应主动担当新的使命,从加强自身"水文化"修养做起,更新观念,提升境界,努力... 新形势下,水利工程管理工作在促进改革发展、改善生态环境、发展产业经济、增加民生福祉、构建和谐社会等方面发挥着日益重要的作用。水利管理工作者应主动担当新的使命,从加强自身"水文化"修养做起,更新观念,提升境界,努力提高水利管理工作的水平。文章试从"水文化"修养的内涵、加强水利工程管理工作者"水文化"修养的重要意义以及如何加强"水文化"修养等方面入手,就此论题作出初步探讨。 展开更多

关键词 水利工程管理 “水文化” 修养

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考虑细颗粒流失时无粘性土的渗透性 被引量：2

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作者 刘忠玉 魏建东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期347-353,共7页

用变截面毛管模型描述骨架孔隙,并将总压力降分为由骨架孔隙壁引起的压力降、骨架孔隙中静止颗粒引起的压力降及正在运动的颗粒引起的压力降三部分,从而推出了考虑颗粒流失的渗透系数公式.对文献中有关渗透试验的模拟验证了它的适用性.... 用变截面毛管模型描述骨架孔隙,并将总压力降分为由骨架孔隙壁引起的压力降、骨架孔隙中静止颗粒引起的压力降及正在运动的颗粒引起的压力降三部分,从而推出了考虑颗粒流失的渗透系数公式.对文献中有关渗透试验的模拟验证了它的适用性.理论分析证实:无粘性土的渗透性显著地受细颗粒流失的影响,随着细颗粒的流失,渗透系数越来越大,直到可动颗粒全部流失后,渗透系数将不再变化. 展开更多

关键词 无粘性土 管涌 渗透性 压力降 毛管模型

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某水库高位散体滑坡下滑速度分析

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作者 姚振国 徐文杰 +1 位作者 罗延婷 王宏飞 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第8期166-169,共4页

水库滑坡涌浪是水库运行中面临的重要的灾害类型,对涌浪灾害的预测需先进行滑坡体的下滑速度分析。以某水库高位散体滑坡体为例,分别利用传统经验公式法和离散单元法(DEM)对滑坡体下滑速度进行了分析计算。结果表明,传统方法计算散体滑... 水库滑坡涌浪是水库运行中面临的重要的灾害类型,对涌浪灾害的预测需先进行滑坡体的下滑速度分析。以某水库高位散体滑坡体为例,分别利用传统经验公式法和离散单元法(DEM)对滑坡体下滑速度进行了分析计算。结果表明,传统方法计算散体滑坡下滑速度具有局限性,DEM法计算得到不同时刻滑坡体变形破坏过程及DEM球形颗粒速度,在重力作用下失稳物质在滑坡启动时速度不大,在基岩坡面运动过程中速度不断增大,最终入水速度最大约40 m/s左右。DEM法分析滑坡变形破坏过程与滑坡体失稳运动过程定性分析基本一致,对于高位散体滑坡灾害过程分析具有优势,可以为同类工程问题提供良好的借鉴。 展开更多

关键词 高位散体滑坡 下滑速度 滑坡涌浪 能量法 离散单元法

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有限元线法在稳态渗流问题分析中的应用 被引量：1

10

作者 白玉星 周朋飞 张俊哲 《北方工业大学学报》 2018年第2期85-89,共5页

本文首次将有限元线法引入稳态渗流问题分析中,提出了一种模拟稳态渗流场的新型数值解法.本文介绍了有限元线法的一般求解思路和对稳态渗流场分析的理论推导过程,得出对应求解问题的ODE体系,通过调用高质量的常微分方程求解器COL90求解... 本文首次将有限元线法引入稳态渗流问题分析中,提出了一种模拟稳态渗流场的新型数值解法.本文介绍了有限元线法的一般求解思路和对稳态渗流场分析的理论推导过程,得出对应求解问题的ODE体系,通过调用高质量的常微分方程求解器COL90求解任一点的水头值.通过算例证明了有限元线法相比有限元法的优势. 展开更多

关键词 有限元线法 稳态渗流场 变分原理 插值 ODE体系

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长江口综合整治工程波要素计算方法

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作者 韩景 《水运工程》 北大核心 2019年第11期1-6,共6页

长江口位于开敞海域,波浪随季节变化,波况极为复杂。工程水域的设计波要素关系到海塘防洪安全,对于长江口综合整治工程有着重要影响。采用经验公式和数学模型两种方法计算长江口海域的波浪。研究结果表明,两种方法计算的平均波高相近;... 长江口位于开敞海域,波浪随季节变化,波况极为复杂。工程水域的设计波要素关系到海塘防洪安全,对于长江口综合整治工程有着重要影响。采用经验公式和数学模型两种方法计算长江口海域的波浪。研究结果表明,两种方法计算的平均波高相近;数学模型计算的波周期更符合波浪传播变形规律,经验公式计算的波周期偏保守、对工程来说偏安全。对两种计算方法的优缺点进行了比较分析。建议采用数学模型计算长江口水域的波要素,并采用经验公式进行复核。必要时结合波浪实测数据和物理模型,提高计算结果的准确性,为长江口综合整治工程提供可靠的设计波要素。 展开更多

关键词 长江口 整治 波浪 数值模拟

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多刚度碟簧-黏滞耗能自复位装置理论与试验研究

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作者 田坤 李向民 兰学平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期220-230,共11页

为解决自复位装置存在耗能能力较差且耗能可靠度较低、刚度不可变等问题,研发了一种多刚度碟簧-黏滞耗能自复位装置(MDVSD),利用碟形弹簧实现自复位,依靠黏滞阻尼材料进行耗能,且装置刚度可变,通过理论分析建立了理论滞回模型。设计并... 为解决自复位装置存在耗能能力较差且耗能可靠度较低、刚度不可变等问题,研发了一种多刚度碟簧-黏滞耗能自复位装置(MDVSD),利用碟形弹簧实现自复位,依靠黏滞阻尼材料进行耗能,且装置刚度可变,通过理论分析建立了理论滞回模型。设计并制作了2个MDVSD和1个多刚度自复位装置(CMSD)并完成受力性能试验,研究MDVSD耗能性能与自复位性能。试验结果表明:MDVSD滞回曲线与理论滞回模型相符,呈现多刚度特性;MDVSD耗能能力相对于CMSD显著提升,一阶刚度工作范围耗能能力最大提高738%,二阶刚度工作范围耗能能力最大提高259%;在不同幅值和加载频率下MDVSD具有稳定的力学性能,刚度未出现随变形幅值增大而退化的现象;MDVSD试件自复位过程相对于CMSD更加平稳,可以避免“冲击”效应的出现。 展开更多

关键词 多刚度 自复位装置 阻尼器 拟静力试验 恢复力模型

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