基于多系数保角变换法的船舶垂荡纵摇运动仿真     

张腾  任俊生  范小晴  张秀凤 《上海海事大学学报》2019,40(3):51-56

为给航海模拟器建立实用可靠的船舶在波浪中运动的数学模型,基于二维线性势流理论,采用多系数保角变换法对每个船舶横剖面进行高精度拟合,计算各个横剖面的水动力系数和波浪激励力,利用Visual Studio自主开发出船舶在规则波中的纵向运动数值模拟程序。为验证这个数值模拟程序的可靠性,对S175集装箱船在迎浪中运动的幅值响应因子(response amplitude operator, RAO)进行数值计算。结果表明:当弗劳德数为0.275时,RAO计算结果在大部分频率范围内与试验结果吻合良好。因此,这个数值模拟程序能准确地对船舶在波浪中的运动时历进行仿真。  相似文献   

掺混生物柴油对6135Aca型柴油机NO_x排放的影响机理     

刘杰  魏立江  魏海军 《上海海事大学学报》2019,40(3):111-115

为探究船舶柴油机排放的NO_x中各成分的主要生成机理,基于6135Aca型柴油机,利用AVL Fire建立仿真模型,探究掺混生物柴油在不同负荷下对NO_x成分之间转换的影响机理。结果显示:柴油机排放的NO_2主要通过HO_2氧化NO生成,且高温和氧质量分数会影响NO_2的生成,其中高温会抑制NO_2的生成,氧质量分数增加会促进NO_2的生成;掺混生物柴油和增加负荷会使喷雾贯穿距增大,高温区域增加,从而抑制NO_2生成;掺混生物柴油使得燃烧室内氧含量增加,进而HO_2量增加促进NO_2生成;掺混比例较小时,NO_2主要受高温区域影响,当掺混到达一定比例时贯穿距不再增大,这时NO_2主要受氧含量影响。本文得到的NO_2生成机理,对降低NO_x中NO_2的排放比例有一定指导意义。  相似文献   

复合材料凝固过程应力场的数值模拟     

《四川工程职业技术学院学报》2020,(1)

基于有限元软件ANSYS对复合材料的凝固过程的应力场进行了数值模拟。获得了复合材料在凝固过程中不同时刻的应力场,以及在凝固过程中热应力集中的区域,之后将模拟的工艺参数运用到实际的铸造实验,实验的结果比较良好,说明数值模拟技术对复合材料的凝固过程工艺提供了可靠的理论指导。  相似文献   

FPSO爆燃事故加强机制分析     

张兴东  张彬  丰伟东  吉玛 《上海海事大学学报》2020,41(4):103-107

为探究海上浮式生产储油卸油船(floating production storage and offloading，FPSO)爆燃事故加强机制，采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)对FPSO爆燃事故进行数值模拟。模拟结果表明，在拥塞度较大的钢架结构区域，火焰速度和爆燃压力急剧增大。为进一步探究复杂钢架结构和管系对爆燃事故的加强机制，搭建半开敞管道甲烷 空气爆燃实验系统。实验结果表明，在爆燃过程中复杂钢架结构和管系能够诱导火焰产生强烈的湍流作用，加快未燃气体的燃烧速度，导致爆燃事故后果加强。结合数值模拟结果与实验结果，为FPSO爆燃事故防治给出建议。  相似文献   

区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例     

闵令帅  程惠红  石耀霖 《中国科学院大学学报》2020,37(3):324-335

熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一，位于华北克拉通南缘，是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿，成矿流体以岩浆水为主，成矿物质来源以深部幔源为主，属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例，搭建区域成矿的二维地质模型，分别进行稳态与瞬态数值模拟分析。结果显示：在合理的岩体和断层参数条件下，来自岩浆的高温成矿流体沿断裂带流动，加热断层及其围岩，可以达到成矿需要的温度和压力。热液成矿的主要影响因素是热液在断层带中流过携带的物质和热量。流体传递的总热量与断层宽度、热液源头的流体温度压力、断层渗透率的大小等有关。断层渗透率越高、源头压力越大、温度越高，断层内的热液流速就越大、平流传递的热流密度就越大；在同样热流密度下，如果断层越宽，则传输的总热量越大，更有利于在较短的时间段内，达到在特定压力下利于金矿生成的温度，形成金矿。在这些影响因素中，由于断层带的渗透率可以变化几个数量级，它的影响尤为显著。当断层渗透率较低时，前河地区热液成矿系统达到稳定的适合成矿条件需要~1 Ma；而断层渗透率较高时，只需要千年尺度就可以达到稳定的适合成矿的温压条件。  相似文献   

掺混孔排列方式对中心分级燃烧室性能的影响     

《滨州学院学报》2021,(4):5-11

为研究掺混孔的排列方式对中心分级燃烧室性能的影响,以中心分级燃烧室为研究对象,在保证掺混孔总面积相同的前提下,设计了方案A(双排对排)和方案B(双排错排)两种掺混孔排列方案,采用数值模拟的方法,对两种方案下的速度场、温度场、污染物排放量等进行分析和对比。结果表明:两种方案的速度分布差异较小,方案A的中心回流区比方案B更加稳定;方案A的出口径向温度分布系数值与出口温度分布系数值比方案B更为合理,出口温度分布更为均匀;方案A比方案B污染物排放量更少。  相似文献   

封冻河道中单排与双排桥墩周围流场的数值模拟     

宋福平 《工程建设与档案》2014,(3):307-309

基于计算流体力学软件Fluent,运用多相流理论,建立封冻条件下单排桥墩和双排桥墩对桥墩周围流场影响的三维标准湍流数值模型,研究在封冻条件下不同桥墩直径与不同进口水流流速对桥墩附近水流湍动能的影响。结果表明：水流速度对桥墩周围流场的影响较大,水流速度越大,水流的势能转换为动能越多,桥墩周围的湍动能越大;桥墩直径越大,对河道过流断面的挤压就越大,但是桥墩周围湍动能却越小。相对于双排圆形桥墩条件,单排圆形桥墩条件下桥墩附近的流场紊动更剧烈,因而双排桥墩能有效地保护桥墩。  相似文献   

高炉内还原性煤气的能量利用分析与数值模拟     

冯明霞  陈韧  李强 《辽宁科技学院学报》2014,(3)

基于多相传输理论和冶金反应工程学方法建立了高炉数值模拟模型,分析了高炉内铁氧化物逐级还原的化学能富余情况。研究可知,在高炉中上部其热力学条件富余而动力学或传输条件不足,即反应器上部空间的热能(温度)和化学能(还原势)不匹配,为进一步开发相关新的工艺和方法奠定基础。  相似文献   

计算流体力学软件在汽车气动问题研究中的应用     

张楠 《重庆职业技术学院学报》2011,20(2):125-127

汽车在行驶过程中受到空气的作用力,会对汽车运动产生影响。汽车气动特性的研究是汽车设计研发的重要内容,随着计算机技术与数值计算方法的发展,计算流体力学（CFD）在汽车气动特性的研究中得到日益广泛的应用,特别是各类计算流体力学商业软件使其参与工程设计成为可能。文章在介绍计算流体力学的基础上,结合实例对计算流体力学软件在汽车气动问题研究中的应用进行了探究。  相似文献   

CFD技术在无环量圆柱绕流多媒体教学中的应用研究     

李国威  董金玲 《中国现代教育装备》2011,(7):64-67

CFD技术是当前高等院校多媒体教学的热门手段和方法,特别是在如流体力学这样概念抽象,理论性强,与实际流动现象结合紧密的课程中显得尤为突出。文章应用Gambit,Fluent和Tecplot等相关软件,对无环量圆柱绕流的流动机理进行数值模拟与分析。目的在于验证无环量圆柱绕流数学、物理理论的正确性,观察流动现象,分析产生各种现象的原因。通过研究表明,以直观演示和定量分析相结合的方法,能够非常好地解决许多教学中的难点和重点问题,使学生对抽象的教学内容产生深刻的印象,增强了学习兴趣。  相似文献