排水型高速双体船兴波问题的数值计算

以一种基于NURBS(non-uniform rational B-splines，非均匀有理B样条)的域外奇点高阶面无法计算了排水型高速双体船兴波波形与波形阻力。该方法以NURBS准确地表达船体表面、待求的自由面兴波波形和船体表面上及置于自由面上方一定高度的未知源强分布曲面。所引入的方尾边界条件及相应数值处理简单而有效。计算结果较好地反映了排水型高速双体船由于片体内侧的散波干扰作用而形成的复杂兴波波系的特征并求得与实验值接近的波形阻力。     

三体船兴波阻力计算的自由面网格快速生成

针对三体船Rank ine源计算方法的自由面网格快速生成问题,基于NURBS(非均匀有理B样条)曲线表达船体水线及自由面网格边界线,运用贴体坐标代数法生成自由面网格,开发了适用于三体船兴波阻力计算的自由面网格快速生成系统.该系统仅需输入必要的船体型值和几个控制参数即可快速生成三体船兴波阻力计算的自由面网格,并实现网格密度变化控制,避免了商用网格生成软件生成三体船自由面网格的繁琐过程,可用于带有方尾的三体船型自由面网格快速生成,提高了三体船兴波问题Rank ine源计算方法自由面网格划分效率.     

泰勒展开边界元法的船舶兴波阻力计算

针对分布源方法求解船舶定常兴波时需将自由面配置点前移的问题,本文基于一阶泰勒展开边界元方法构造边界积分方程。利用定常兴波势一阶导数直接求解,克服了分布源方法中定常兴波势一阶、二阶导数均需差分,构造边界积分方程复杂的问题。分别计算了Wigley船型以及S60船型的兴波阻力,给出了不同船型的波面等高线图,船侧波形图。计算结果与已发表的数值结果和试验数据吻合较好。本文方法无需对自由面配置点前移,避免配置点移动距离对数值结果的人为影响,改进了数值模拟方法的鲁棒性。     

关于线性兴波阻力理论的解释,修正与计算

线性兴波理论用于计算实际船型阻力时偏差较大，本文基于有限波陡和波能密度限制，探讨对该理论的解释，提出两种修正方法，对Ｗｉｇｌｅｙ船型和系列６０的三个船型的兴波阻力系数进行计算，结果与船模试验剩余阻力相符较好。     

基于NURBS的动态接触边界算法研究

采用非均匀有理B样条(NURBS)方法描述模具型腔曲线，系统地分析了基于NURBS法的工件与模具动态接触过程的变化机制，并提出了相关算法。通过H型锻件成形的模拟，证实了相关算法的可行性。从而验证了NURBS法对提高塑性有限元软件的通用性和模拟精度有重要作用。     

舰船敷设抗冲瓦后的阻力计算与试验研究

为了研究舰船敷设抗冲瓦后的阻力性能,采用RNG湍流模型和有限体积法求解RANS方程对船模三维粘性绕流进行了数值模拟,兴波阻力计算则采用基于格林定理的时域边界元法.开展了敷设抗冲瓦前后的阻力性能拖曳水池对比试验.理论计算与试验结果表明:舰船敷设抗冲瓦后阻力在低速时基本保持不变,中高速时会由于兴波阻力的增加使得舰船的阻力有所增加,但不超过1%.计算与试验结果的比较验证了数值方法的有效性.     

高速船波浪增阻的一种简化计算及在船型设计中的应用

波浪增阻是船舶在航行中经常遇到的问题,将波浪增阻理论研究结果运用于船舶设计中已成为可能.本文在分析了经典的波浪增阻公式之后,提出一种简化方法,使其计算不用数值积分而得出波浪增阻的近似值,从而简化了计算方法、提高了计算速度.同时给出了阻力影响函数的船型设计方法,通过实际计算,证明了在设计中考虑波浪增阻的必要性.     

用改进的Noblesse新细长船理论算法探讨单体、双体船兴波

基于前期对Ｎｏｂｌｅｓｓｅ新细长船理论的改进工作,用改进的Ｎｏｂｌｅｓｓｅ新细长船理论算法探讨了单体、双体船兴波、采用首阶近似,以数学船型为例,计算了远场兴波、理论与实验结果吻合较好。     

一种气垫船远场波形理论计算方法

将Noblesse新细长船理论应用于气垫船，通过Lagrang多项式和第一类球Bessel函数展开波幅函数中的指数函数，改进了计算方法，通过引入基元波陡限制来综合考虑非线性等因素，目的在于探讨一种简便，快速而有效的气垫船兴波阻力和远场波形理论计算方法，以模型为例，针对不同的气垫压力面边缘压力分布形式计算了远场波形，采用Pentium/PC计算一条波一条波形仅需十几秒钟，理论结果与实验波形吻合较好，结果表明，本文提供的理论计算方法是正确可行的。     

液柱在激波冲击下RM不稳定性和破裂过程的数值计算

对液柱受到激波冲击后在气流中的变形断裂过程进行了数值计算,研究了在该过程中RichtmyerMeshkov（RM）不稳定性的具体表现。应用Fluent软件,数值模拟了二维（2D）和三维（3D）液柱在激波马赫数为1.10、液柱初始直径为2.76mm的情况下,气/液界面上RM不稳定性的演化过程以及液体周围的流场。计算结果表明,初始扰动数目对RM不稳定性的影响显著;液柱在横截面平面（Z方向）发生变形失稳,导致沿液柱轴向出现变形失稳。数值计算的结果与已有的实验结果吻合较好。     

船舶波浪增阻的近场和远场公式

本文给出船舶波浪增阻远场公式的一个简洁推导方法，大大简化了肥后靖和河文根在文［１］中给出的推导过程．     

判定场地土类别的等效剪切波速度的最佳计算深度

以云南省昆明和玉溪等地区为例,对87个钻孔剪切波速测试资料,分别以15 m、20 m、25 m和30 m的深度计算等效剪切波速度和卓越频率。依照等效剪切波速和卓越频率两标准分别判定场地土类别并找出两法结果一致的深度。结果显示:①两标准对场地土类别判定结果相同的深度多数都在25 m处。这种孔数最多,有53个。其中有19个判定为中硬土,34个判定为中软土。②两标准对场地土类别判定结果相同的深度大于250 m和近于、等于30 m的有32个钻孔。其中有29个孔判定为中软土,3个孔判定为软弱土。③结果全都不相同的有2个钻孔。但在深度25 m处二者靠近等级分界点程度相同,一个是250 m/s,一个是卓越频率2.5 Hz。前者判定为中软土,后者判定为中硬土。依此确定判定场地土类别的等效剪切波速度和波速卓越频率的最佳计算深度为25~30 m;建议工程地质钻井勘探深度为30 m。     

矩形翅片变形片翅片效率的数值解与性能分析

利用有限元方法对矩形翅片及三种几何变形片的翅片效率进行了数值求解, 求解结果经回归整理得出效率计算公式。数值计算结果表明,B2 形片虽然换热性能优于平片,但其翅片效率低于平片。C、D 形片翅片效率高于平片,且换热性能也优于平片。本文结果对高效换热翅片的优化设计研究有重要意义