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超高压大通径快开阀流量特性与气动力数值研究 被引量:1
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作者 高隆隆 李永杰 +3 位作者 王坚 韩书永 陈爱锋 李宝仁 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期47-55,共9页
超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大... 超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大而减小的原因是非雍塞流的形成和涡流引起的能量损失。对快开阀所受气动力进行数值仿真,定量计算了快开阀阀芯锥面和端面所受稳态气动力,并分析了其数值充分满足快开要求。以数值拟合的方式得到阀芯所受气动力的数学模型。研究结果为快开阀优化设计及试验验证提供理论支撑。 展开更多
关键词 快开阀 超高压 CFD 流场仿真 气动力
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综采工作面呼吸性粉尘空间分布特征及运移规律 被引量:5
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作者 陈向军 叶向阳 +1 位作者 李毅博 左沛琪 《煤矿安全》 北大核心 2025年第1期62-71,共10页
针对粉尘采样器测尘法只能对固定作业地点的粉尘质量浓度进行测定,无法系统反映工作面粉尘质量浓度的空间分布特征和运移规律的问题;以柠条塔煤矿N1219综采工作面为研究对象,采用离散相与连续相双向耦合的方法,利用Fluent软件对综采工... 针对粉尘采样器测尘法只能对固定作业地点的粉尘质量浓度进行测定,无法系统反映工作面粉尘质量浓度的空间分布特征和运移规律的问题;以柠条塔煤矿N1219综采工作面为研究对象,采用离散相与连续相双向耦合的方法,利用Fluent软件对综采工作面的呼吸性粉尘(以下称“呼尘”)的空间分布及运移规律进行三维数值模拟。模拟结果表明:采煤机侧呼尘粒径普遍高于液压支架侧,考虑到由于支架侧风流向采空区时存在漏风现象导致风流的搬运能力减弱,携带呼尘粒径较小;滚筒割煤产生的呼尘,在工作面走向上呈现出2个阶段,距进风巷70~120 m区间为快速下降区段,距进风巷120~280 m区间为缓慢下降区段;在工作面走向上的呼尘最高质量浓度可达1600 mg/m^(3);在工作面倾向方向上,距煤壁越远,滚筒割煤产生的呼尘质量浓度越低,在距煤壁4~5 m处呼尘质量浓度递减至0,在80~280 m区段,移架产生的呼尘全部集中在液压支架侧,在40~240 m区段,通风携带的呼尘质量浓度在工作面高度方向分布均匀。 展开更多
关键词 综采工作面 CFD模拟 呼吸性粉尘 浓度分布 运移规律
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滑阀均压槽尺寸对侧向力及泄漏量影响的流场仿真研究 被引量:1
3
作者 罗艳蕾 龙胜堂 +1 位作者 罗瑜 沈洪斌 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期138-145,共8页
滑阀作业时可能遇到液压侧向力导致阀芯运动卡滞甚至锁死的现象,影响系统正常运行。为解决这一问题,以某特定型号滑阀阀芯上均压槽结构尺寸为研究对象,采用有限体积法,基于不可压缩的Navier-Stokes方程,结合k-ε湍流模型进行流场仿真分... 滑阀作业时可能遇到液压侧向力导致阀芯运动卡滞甚至锁死的现象,影响系统正常运行。为解决这一问题,以某特定型号滑阀阀芯上均压槽结构尺寸为研究对象,采用有限体积法,基于不可压缩的Navier-Stokes方程,结合k-ε湍流模型进行流场仿真分析。结果表明:均压槽的宽度和深度达到滑阀间隙的10倍以上时,减小侧向力的效果开始显著,尤其是超过20倍后效果最佳;均压槽尺寸的增加虽然会导致泄漏量上升,但与无槽状态相比,这种增量并不显著。研究成果可为均压槽设计提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 液压滑阀 均压槽 CFD 侧向力 泄漏量
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新型电机泵用湿式电机的搅油损失力矩研究 被引量:1
4
作者 孟彬 陈义 +3 位作者 张晨晨 张震舟 李胜 阮健 《机械工程学报》 北大核心 2025年第10期464-478,共15页
为去除电机泵泵轴上固有的动密封,提出一种简便易行的湿式电机新结构。基于湿式电机存在的搅油损失,为了研究其搅油机理,推导得出湿式电机搅油力矩损失的解析模型,将整个搅油损失分为三个部分计算,分别是周面摩擦阻力矩、推油阻力矩和... 为去除电机泵泵轴上固有的动密封,提出一种简便易行的湿式电机新结构。基于湿式电机存在的搅油损失,为了研究其搅油机理,推导得出湿式电机搅油力矩损失的解析模型,将整个搅油损失分为三个部分计算,分别是周面摩擦阻力矩、推油阻力矩和端面摩擦阻力矩。基于CFD数值模拟研究转子在油液中旋转引起的流场分布及搅油损失机理。设计制作样机并搭建试验台架,测试不同转速下的搅油力矩。结果表明解析、数值及试验三者较为吻合,搅油力矩随转速的上升而增大。在转速12000 r/min下,试验测得搅油力矩达到0.87 N·m,CFD模拟结果中推油阻力矩达到0.55N·m,占总阻力矩的62%。表明在设计高速湿式电机时,应着重优化与推油阻力矩相关的结构参数。同时测试三组不同温度下的搅油力矩,发现随着温度升高,力矩会有小幅下降。研究结果对电机泵用湿式高速电机的搅油损失机理和减阻优化具有较好的指导意义。 展开更多
关键词 湿式电机 搅油损失 解析模型 CFD模拟 电机泵
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基于SBD的底板式全向喷水推进器水动力性能优化研究 被引量:1
5
作者 张建华 丁江明 赵辉 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第4期800-805,共6页
文中基于SBD方法开展了水动力性能优化研究.对底板式全向喷水推进器叶轮和定子的叶片数组合方式进行了优选.在此基础上,以轴功率为约束条件,以推力功率比T/P为优化目标,对推进器流道进行了优化设计.结果表明:叶轮与定子的叶片数组合方式... 文中基于SBD方法开展了水动力性能优化研究.对底板式全向喷水推进器叶轮和定子的叶片数组合方式进行了优选.在此基础上,以轴功率为约束条件,以推力功率比T/P为优化目标,对推进器流道进行了优化设计.结果表明:叶轮与定子的叶片数组合方式对T/P和泵效率有明显的影响,但泵效率高的组合,其T/P值不一定最优,T/P值还受导叶的影响.推进器经过优选与优化,在设计工况条件下,轴功率满足设计要求时,推力相比于原来提高了7.83%,T/P相比于原来提高了6.29%. 展开更多
关键词 船舶 全向喷水推进器 水动力性能 优化设计 CFD
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超导电动悬浮列车明线气动特性及其对悬浮状态的影响 被引量:1
6
作者 赵春发 李煜寒 +3 位作者 彭也也 杨晶 宁晓芳 冯洋 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期793-802,共10页
超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气... 超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气动特性提出一种分部件提取气动荷载及加载方式,可以更为真实地反映气动荷载作用下的动力学响应.磁浮列车气动特性结果表明:U型轨道较大程度限制车体附近流动,尾涡在U型轨内部需要较长距离耗散;磁浮列车悬浮架与轨道间横向间隙变化使得悬浮架底部出现负压,以600km/h速度为例,整体提取头车及中间车为升力,尾车则为下压力;分部件提取三车体均为升力,且升力幅值从大到小依次为头车、尾车、中间车,悬浮架受到下压力且一位及四位悬浮架压力幅值大于二位及三位悬浮架;2种提取方式的气动荷载合力相同,但分部件提取时,仅车体气动升力幅值达到整体提取方式的约5倍.气动荷载作用下车辆动力学结果表明:气动荷载对悬浮架位移影响较为有限,最大高度变化量不超过7mm,且不同加载方式下几乎无差异;2种加载方式对动力学影响的区别主要反映于空簧受力变化量,分部件加载方式下空簧力最大为整体加载方式空簧力的2.86倍. 展开更多
关键词 磁浮列车 计算流体力学(CFD) 气动荷载 动力学特性
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规则波中船舶斜航运动水动力预报研究
7
作者 韩阳 师超 +2 位作者 顾民 邱耿耀 李壮壮 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期693-703,共11页
目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要... 目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要基础。本文采用基于重叠网格方法对船舶在波浪中多自由度运动进行数值建模,给出波浪中水动力建模、自由表面处理、波浪模拟等方法,建立波浪中船舶操纵运动水动力数值模拟方法;开展S175标模规则波中斜航运动水动力模型试验和数值预报研究,评估波浪对船舶斜航运动水动力的影响,并将数值预报结果与模型试验结果进行比对分析,验证数值模拟方法的可靠性和实用性。研究成果可为波浪中船舶操纵运动预报精度的提升提供技术支撑。 展开更多
关键词 规则波 斜航运动 CFD 水动力
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水流作用下库区滑坡涌浪传播及波压分布规律研究
8
作者 杜修力 陈海锋 +1 位作者 王丕光 董慧慧 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第3期669-682,共14页
西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一... 西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一步探讨了水流动力作用下滑坡涌浪的传播规律及动水压力的变化规律。数值模拟结果表明,考虑水流作用后,涌浪波高的变化随着流速的增加而增大,流速0.5m/s时波高约为无水流的3倍;不同测点处首浪动水压强最大值,以及动水压差会不同程度受水流作用的影响,动水压差最大能达到600Pa;当滑坡体的宽度增加1倍时,波压波动的相对变化增加了15%;滑坡体滑速增大1m/s时,波压波动的相对变化增加了约17%。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 水流动力 CFD 动水压强 水面高程
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一种基于CFD的新型水动力节能技术开发及应用研究
9
作者 于海 马翔 +2 位作者 相洪川 张越峰 王金宝 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第3期474-479,共6页
提高能效是船舶节能减排的关键。水动力节能技术以其成熟可靠、无需额外提供能量等优点备受青睐。为了研制节能效果更好的装置,中国船舶及海洋工程设计研究院基于CFD技术开发了一种更加高效的水动力节能装置-螺旋线型导管鳍,并应用于瑞... 提高能效是船舶节能减排的关键。水动力节能技术以其成熟可靠、无需额外提供能量等优点备受青睐。为了研制节能效果更好的装置,中国船舶及海洋工程设计研究院基于CFD技术开发了一种更加高效的水动力节能装置-螺旋线型导管鳍,并应用于瑞宁航运有限公司运营的“瑞宁21”轮。该文详细介绍了一种基于CFD能够精准适应流场变化的螺旋线型导管鳍设计方法及设计过程,并通过模型试验和实船运营效果跟踪分析,验证了该装置的节能效果。 展开更多
关键词 螺旋线型导管鳍 设计方法 CFD方法 模型试验 实船运营效果
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基于实验和CFD仿真模拟的化工风机叶轮失效机制研究
10
作者 孙建芳 陈勇 +4 位作者 李吉 杨鹏飞 周胜军 蔡嘉吉 苏峰华 《表面技术》 北大核心 2025年第12期114-123,共10页
目的分析烷基化废酸处理系统中风机叶轮的失效特征和失效位置分布并研究其失效机理。方法采用理化检验分别对失效叶轮和腐蚀物进行微观形貌检测、元素分析、化学结构和物相分析,最后选用VOF模型且以过程气为主相、硫酸为次相,利用Fluen... 目的分析烷基化废酸处理系统中风机叶轮的失效特征和失效位置分布并研究其失效机理。方法采用理化检验分别对失效叶轮和腐蚀物进行微观形貌检测、元素分析、化学结构和物相分析,最后选用VOF模型且以过程气为主相、硫酸为次相,利用Fluent软件进行计算,流体动力学(CFD)仿真分析风机叶轮内部流场对叶轮失效的影响。结果风机叶轮化学成分符合相关标准,金相组织无异常,叶轮的后轮盘及叶片的腐蚀比前轮盘腐蚀严重并有显著减薄现象,叶轮基体在硫酸的化学腐蚀作用下,主要腐蚀物为多种Fe、Cr和Ni的硫酸盐,包括FeSO_(4)·H_(2)O、NiSO_(4)·H_(2)O和Cr_(2)(SO_(4))_(3)等,CFD仿真结果表明,流体在叶轮中速度和压力的不均匀分布导致流体的不稳定流动和腐蚀介质积聚,从而加剧叶轮腐蚀;腐蚀介质硫酸主要集中在后轮盘、叶片压力面外缘及吸力面靠近后轮盘的区域,硫酸体积分数最大值为3.22%。由于流体速度变化和腐蚀介质的不稳定流动,靠近叶轮中心的叶片吸力面和后轮盘中心位置的剪切应力较大。结论过程气在化工风机叶轮高速旋转时形成了产品酸,且破坏了叶轮基体表面钝化膜,在流体腐蚀与冲刷的交互作用下,叶轮减薄直至穿孔失效。研究为分析风机叶轮的失效行为和提高其服役寿命提供了依据。 展开更多
关键词 化工风机叶轮 理化检验 CFD仿真 腐蚀
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一种密闭服通风流量分配系统的设计与验证
11
作者 贺双喜 王海亮 席林斌 《载人航天》 北大核心 2025年第3期412-418,共7页
针对医用隔离服、防化服、消防服、航天服等密闭服的通风散热需求,设计了一种密闭服的通风流量分配系统。采用数值模拟方法,建立了通风管路的三维CFD模型,根据流量分配设计目标,计算选取合适的管径,并进行试验验证。分析了通风总流量、... 针对医用隔离服、防化服、消防服、航天服等密闭服的通风散热需求,设计了一种密闭服的通风流量分配系统。采用数值模拟方法,建立了通风管路的三维CFD模型,根据流量分配设计目标,计算选取合适的管径,并进行试验验证。分析了通风总流量、管路弯曲半径等因素对通风流量分配的影响。结果表明:管径是影响流量分配的主要因素,头部、四肢支路管径分别为13 mm、7 mm时分流性能满足设计目标,通风总流量的影响不明显;对于90°弯管,弯曲半径为3倍管径时局部流阻最小。 展开更多
关键词 密闭服 通风 流量分配 数值分析 CFD
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发动机余热回收用涡旋膨胀机流场特性研究
12
作者 张美芸 王训杰 薛丽 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期107-113,120,共8页
涡旋膨胀机是发动机有机朗肯循环余热回收系统中较好的做功部件,为揭示工质的变化对涡旋膨胀机内部流动特征及性能参数的影响机制,探究其对膨胀机功率和效率的影响规律。通过建立涡旋膨胀机的流体域模型,采用CFD动网格技术开展数值模拟... 涡旋膨胀机是发动机有机朗肯循环余热回收系统中较好的做功部件,为揭示工质的变化对涡旋膨胀机内部流动特征及性能参数的影响机制,探究其对膨胀机功率和效率的影响规律。通过建立涡旋膨胀机的流体域模型,采用CFD动网格技术开展数值模拟,研究不同工质对压力、温度、质量流量、轴功率等性能的影响,分析流场特性的瞬时和时均效应。研究结果表明:涡旋膨胀机压力和温度由内到外逐渐减小,同一膨胀腔内的压力分布均匀而温度分布不均匀,压力和温度在动静涡旋盘啮合间隙处存在较大的梯度;对比五种工质的流场特性,R365mfc的容积效率最高,R152a的轴功率和单位质量流量输出功最高,R123的平均进出口流量和等熵效率最高,工质沸点越低其热负荷越大,等熵效率越低。研究结果为涡旋膨胀机工质的优选提供一定的参考。 展开更多
关键词 涡旋膨胀机 流场特性 不同工质 CFD
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基于CFD仿真模拟的工业建筑室内风环境研究——以黄石市华新水泥厂为例 被引量:2
13
作者 陈铭 周小博 向文静 《城市建筑》 2025年第3期169-174,共6页
随着众多工业园区搬迁、废弃,关于工业旧址的建筑改造升级成为当下热点。众多研究表明改善建筑室内风环境能够有效降低建筑能耗,提高人体舒适度,提升建筑品质。文章通过CFD仿真模拟,模拟华新水泥厂内部风环境情形,并分析在夏季工况下,1.... 随着众多工业园区搬迁、废弃,关于工业旧址的建筑改造升级成为当下热点。众多研究表明改善建筑室内风环境能够有效降低建筑能耗,提高人体舒适度,提升建筑品质。文章通过CFD仿真模拟,模拟华新水泥厂内部风环境情形,并分析在夏季工况下,1.5 m高度时四种内部空间形式的建筑方案室内风环境情况,并选定最佳形式,为今后在工业建筑室内风环境研究设计方面提供一些思路。 展开更多
关键词 室内改造 工业建筑 CFD仿真模拟 建筑室内风环境
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放射性碘防护面罩过滤盒结构与性能研究
14
作者 陈建利 王稹 +7 位作者 俞杰 李健 刘经国 韩明 梁书玮 张崇文 张昭辰 任宏正 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期362-367,共6页
本文通过CFD数值模拟与实验结合的方法,建立了气流在过滤盒内部流动的数学模型,分析了不同结构设计的优势与缺陷,探讨了活性炭粒径对阻力与碘净化效率的影响。研究表明,扇形结构过滤盒具有较高的活性炭利用率与最低的阻力,建立的数学模... 本文通过CFD数值模拟与实验结合的方法,建立了气流在过滤盒内部流动的数学模型,分析了不同结构设计的优势与缺陷,探讨了活性炭粒径对阻力与碘净化效率的影响。研究表明,扇形结构过滤盒具有较高的活性炭利用率与最低的阻力,建立的数学模型可用于过滤盒的设计与预测。为满足除碘效率99%的技术要求,在湿度(90±2)%、温度50℃、平均气流量64 L/min(气流比速7.5 cm/s)实验条件下,针对1.5cm厚度炭层,选择平均粒径为0.9mm活性炭相对合理。研究结果可为未来新型过滤盒的设计与研发提供技术支持。 展开更多
关键词 防护面罩 过滤盒 CFD数值模拟 放射性甲基碘 净化效率
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高速下节流管汇材料冲蚀实验及模拟研究
15
作者 曾静 邓宽海 +2 位作者 周军平 刘冰 林元华 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期166-180,共15页
高压高产气井井控装置的节流管汇内高压差、高流速、高含砂使得高速气-固冲蚀磨损问题尤为突出、节流管汇失效频繁,极易诱发溢流、井涌及井喷事故,加剧井控风险,带来安全隐患。为此,依据标准ASTM G76—2013,采用气-固喷嘴冲蚀实验法和... 高压高产气井井控装置的节流管汇内高压差、高流速、高含砂使得高速气-固冲蚀磨损问题尤为突出、节流管汇失效频繁,极易诱发溢流、井涌及井喷事故,加剧井控风险,带来安全隐患。为此,依据标准ASTM G76—2013,采用气-固喷嘴冲蚀实验法和空气射流冲蚀实验台,开展了不同入口气压(0.06~0.15 MPa)和冲击角(15°~90°)下节流管汇材料30CrMo合金钢的高速(107~149 m/s)气-固喷嘴冲蚀实验,得到了30CrMo合金钢在不同实验条件下的冲蚀速率,创建了适用于高速固体颗粒冲击的30CrMo合金钢冲蚀速率方程;依据冲蚀实验结果,构建了适用于高速可压缩流动的最佳颗粒运动模型;结合离散相模型和气-固两相耦合计算方法,建立了“缩径管-喷嘴-冲蚀腔”三维CFD冲蚀模型,开展了节流管汇材料30CrMo合金钢在不同冲击角和入口气压下的气-固喷嘴冲蚀模拟,揭示了流场分布特征和颗粒运动轨迹、冲击速度分布和滑移特征,并通过实验验证了模拟结果的准确性及可靠性。 展开更多
关键词 高压高产气井 节流管汇 气-固喷嘴冲蚀 CFD冲蚀模型 冲蚀速率
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倒车停船性能数值模拟
16
作者 彭力 詹成胜 《船海工程》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页
采用将真实桨简化的螺旋桨体积力法进行倒车停船操纵运动数值模拟,通过油船KVLCC1相匹配的FP桨倒车停船工况的水动力性能模拟计算、船舶倒车停船操纵运动模拟计算、将计算结果与试验结果对比分析等工作,验证了螺旋桨体积力法在船舶倒车... 采用将真实桨简化的螺旋桨体积力法进行倒车停船操纵运动数值模拟,通过油船KVLCC1相匹配的FP桨倒车停船工况的水动力性能模拟计算、船舶倒车停船操纵运动模拟计算、将计算结果与试验结果对比分析等工作,验证了螺旋桨体积力法在船舶倒车停船操纵运动数值模拟中的应用。 展开更多
关键词 CFD 停船操纵运动 螺旋桨体积力法
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仿生机器鱼精确俯仰运动与深度控制
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作者 李宗刚 王治平 +1 位作者 夏广庆 康会峰 《船舶力学》 北大核心 2025年第9期1407-1422,共16页
针对3自由度胸鳍、柔性身体与尾鳍协同推进步态控制参数繁多、动力学建模不精确问题,设计了一种基于模糊自适应的滑模方法控制仿生机器鱼精确俯仰运动。首先,基于给定的3自由度胸鳍与柔性身体协同推进运动规律,通过最小二乘法利用CFD数... 针对3自由度胸鳍、柔性身体与尾鳍协同推进步态控制参数繁多、动力学建模不精确问题,设计了一种基于模糊自适应的滑模方法控制仿生机器鱼精确俯仰运动。首先,基于给定的3自由度胸鳍与柔性身体协同推进运动规律,通过最小二乘法利用CFD数值模拟建立了鱼体推力/力矩与胸鳍拍翼旋转相位差和柔性身体波动频率之间的关系。其次,以当前和期望深度水平面为渐近面的光滑曲线为期望运动轨迹,利用所设计模糊自适应滑模控制器实现机器鱼自由俯仰运动,其中采用模糊控制器分析计算模糊控制规则自适应律,实时补偿机器鱼运动时动力学模型的不确定项和水流干扰项,并结合滑模控制器减小系统抖振实现轨迹精确跟踪。最后,仿真和水池实验结果表明,机器鱼能够快速、平稳地在不同深度之间进行游动,其运动轨迹光滑,最大深度偏差仅为0.08 m,稳态误差保持在0.04 m以内,从而验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 仿生机器鱼 CFD数值模拟 模糊自适应控制 滑模控制 定深运动
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复杂工况下柔性光伏支架阵列风荷载特性及其遮挡效应
18
作者 李寿英 杨丹 +1 位作者 刘佳琪 陈政清 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1228-1235,共8页
柔性光伏支架是典型的风敏感结构,采用试验与数值模拟相结合的手段,研究了复杂工况下其风荷载特性及遮挡效应。首先,设计并制作了一个两跨七排的柔性光伏支架阵列刚性模型,进行了测压风洞试验,研究了风向角、组件倾角等参数对柔性光伏... 柔性光伏支架是典型的风敏感结构,采用试验与数值模拟相结合的手段,研究了复杂工况下其风荷载特性及遮挡效应。首先,设计并制作了一个两跨七排的柔性光伏支架阵列刚性模型,进行了测压风洞试验,研究了风向角、组件倾角等参数对柔性光伏支架阵列体型系数的影响,特别研究了光伏阵列的遮挡效应。其次,进行了柔性光伏支架阵列计算流体力学(CFD)数值模拟,研究了排间距对风荷载特性的影响规律。最后,给出了柔性光伏支架阵列风荷载体型系数的折减建议取值。结果表明:0°和180°来流风向角为最不利风向角;体型系数绝对值随着组件倾角增大而增大,在40°组件倾角下其绝对值最高可达1.30;增加排间距会整体提升柔性光伏支架阵列的排体型系数,但对折减系数影响不大;在0°来流风向角下,当组件倾角小于25°时,折减系数取0.6,当组件倾角大于或等于25°时,折减系数取0.5;而在180°来流风向角下,折减系数均取0.5。 展开更多
关键词 柔性光伏支架阵列 体型系数 风洞测压试验 CFD数值模拟 遮挡效应
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椭圆形织构化表面润滑性能的试验研究及三维CFD分析
19
作者 季彬彬 陈娟 +2 位作者 曾良才 湛从昌 杨玉萍 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期66-71,共6页
流体动压润滑状态下,表面织构排列方式和工况参数是织构化表面润滑性能的重要影响因素。研究典型的椭圆形织构的排列方式和工况参数影响表面油膜承载特性的机制。针对4组转速、3种润滑介质黏度以及3种椭圆形织构排列方式,对富油润滑条... 流体动压润滑状态下,表面织构排列方式和工况参数是织构化表面润滑性能的重要影响因素。研究典型的椭圆形织构的排列方式和工况参数影响表面油膜承载特性的机制。针对4组转速、3种润滑介质黏度以及3种椭圆形织构排列方式,对富油润滑条件下面-面模式的润滑膜承载能力变化规律进行实验研究,同时建立考虑空化效应的三维CFD计算模型,对油膜承载力、织构内部压力和流体速度的变化情况进行模拟分析。结果表明:椭圆形织构化表面具有良好的动压承载性能,转速和黏度的增加有利于形成流体动压力,但过高的转速和黏度会增大局部涡流,进而抑制动压润滑;通过合理布置椭圆形织构的排列方式能够影响流体的流向,形成汇流作用进一步提高动压承载能力,改善表面润滑性能。 展开更多
关键词 椭圆形织构 织构排列方式 油膜承载力 三维CFD 润滑介质黏度
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孔腔流动线谱辐射噪声的数值模拟研究——流动模态、声学模态、声振耦合和流声耦合
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作者 张鹏 唐科范 王斌 《船舶力学》 北大核心 2025年第2期300-311,共12页
孔腔流动的线谱辐射噪声严重破坏舰艇声隐声性,其形成机理涉及流动模态、声学模态、声振耦合和流声耦合效应。本文基于CFD/CHA混合方法,数值模拟简单方腔和典型孔腔的瞬态流场、等效声源场、声学近场和远场,并通过与水洞实测数据对比验... 孔腔流动的线谱辐射噪声严重破坏舰艇声隐声性,其形成机理涉及流动模态、声学模态、声振耦合和流声耦合效应。本文基于CFD/CHA混合方法,数值模拟简单方腔和典型孔腔的瞬态流场、等效声源场、声学近场和远场,并通过与水洞实测数据对比验证数值方法适用性。本文归纳了孔腔流动模态和声学模态的特征规律,特别是定量计算了弹性壁面声振耦合效应和典型孔腔声腔复杂性对声学模态频率的影响;总结了远场辐射噪声频谱中,第一阶声学模态效应线谱成为“决定性线谱”的重要规律;分析了实际孔腔的声学模态频率大幅向低频偏移的趋势,从而显示了采取措施避免流声共振的必要性;通过解析求解,定量建立了相关水洞声学实验的截面积比必要条件,对实验模型设计具有重要指导价值。 展开更多
关键词 孔腔流动辐射噪声 声学模态 声振耦合 流声耦合 CFD/CHA混合方法 线谱控制
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