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双箱体间窄缝水体共振的形线约束插值法求解 被引量：5
1
作者 何广华 张婧文 张德贺 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期54-60,共7页
针对波浪与存在窄缝的两箱体的相互作用问题,本文基于约束插值剖面(CIP)方法,建立了二维强非线性不可压缩粘性流数值波浪水槽。在验证了该数值水槽模型的造波性能后,对不同入射频率波浪作用下的窄缝处的波面抬高、浮体所受的波浪力进行... 针对波浪与存在窄缝的两箱体的相互作用问题,本文基于约束插值剖面(CIP)方法,建立了二维强非线性不可压缩粘性流数值波浪水槽。在验证了该数值水槽模型的造波性能后,对不同入射频率波浪作用下的窄缝处的波面抬高、浮体所受的波浪力进行了计算和分析,并详细对比分析了共振频率与非共振频率处的流场分布及浮体受力的不同。实验结果表明:本CIP粘流模型可以较为精确地计算两箱体间窄缝处的水动力共振现象。两箱体受到的水平力大于垂向力,而在共振发生时水平力的急剧增大是由于窄缝中液面的急剧抬升从而造成浮体两侧的液面差较大造成的。 展开更多
关键词 约束插值剖面方法 共振 粘性 两箱体 窄缝 数值水槽 二维 水动力
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双浮体狭缝水动力共振的对比分析 被引量：2
2
作者 何广华 刘涛 +1 位作者 王威 荆芃霖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期179-185,共7页
为了研究双浮体狭缝间的水动力共振问题,本文利用CFD软件STAR-CCM+创建了数值水池。通过计算结果与实验数据进行对比,验证了本数值模型的有效性;在此基础上研究了固定双浮体狭缝间水动力共振现象的影响因素,得到其狭缝处波高、浮体受力... 为了研究双浮体狭缝间的水动力共振问题,本文利用CFD软件STAR-CCM+创建了数值水池。通过计算结果与实验数据进行对比,验证了本数值模型的有效性;在此基础上研究了固定双浮体狭缝间水动力共振现象的影响因素,得到其狭缝处波高、浮体受力的变化规律。研究结果表明:当波浪以某些特定频率入射时,浮体狭缝间将发生强烈的水动力共振现象,狭缝处的波高显著增大,浮体的受力也会随之发生变化;浮体间的狭缝宽度及浮体吃水对该水动力共振结果影响较大。 展开更多
关键词 浮体 狭缝 共振 粘性 数值水池 水动力 波高
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基于人工侧线的履带装备水阻力计算方法
3
作者 吴家雄 申焱华 +1 位作者 杨舒迪 冯志鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1135-1141,共7页
针对水下装备的水阻力无法实时测量的问题,提出了一种基于人工侧线的履带装备水阻力计算方法。通过履带装备模型的人工侧线系统,提取不同来流速度和来流角度的传感器压力值,应用压力值的分布规律对履带装备模型的局部流场信息进行感知... 针对水下装备的水阻力无法实时测量的问题,提出了一种基于人工侧线的履带装备水阻力计算方法。通过履带装备模型的人工侧线系统,提取不同来流速度和来流角度的传感器压力值,应用压力值的分布规律对履带装备模型的局部流场信息进行感知。通过履带装备模型水阻力拘束实验结合计算流体动力学(CFD)仿真的方式对水阻力系数进行辨识,建立履带装备模型的迎流面外形与黏性水阻力系数的函数关系。将人工侧线的流场感知结果作为输入,实时计算履带装备模型的水阻力。履带装备模型的人工侧线和水动力验证结果表明,人工侧线的压力分布特性可以有效地识别流场的来流速度和来流角度,履带装备模型的水阻力计算误差在工程应用可接受范围内。 展开更多
关键词 水下履带装备 人工侧线 流场识别 黏性水阻力
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受损海事舰船操纵运动粘性水动力的数值模拟
4
作者 段淑娟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第4期4-6,共3页
利用传统方法对受损海事舰船操纵运动粘性水动力进行数值模拟计算,存在水动力导数计算误差大,准确性低的问题。针对上述问题,提出一种基于CFD的受损舰船操纵运动粘性水动力数值模拟计算方法。该方法主要分为6步骤:1)建立水动力数值模拟... 利用传统方法对受损海事舰船操纵运动粘性水动力进行数值模拟计算,存在水动力导数计算误差大,准确性低的问题。针对上述问题,提出一种基于CFD的受损舰船操纵运动粘性水动力数值模拟计算方法。该方法主要分为6步骤:1)建立水动力数值模拟方程;2)确定方程计算域以及边界条件;3)划分受损船舶的计算网格;4)采用有限体积法离散方程;5)利用SIMPLE算法求取方程解;6)借助Fluent软件来对求得的解进行收敛,降低计算误差。结果表明:与传水动力统数值模拟计算方法相比,利用本方法对受损海事舰船进行10次操纵运动粘性水动力数值模拟计算,水动力导数计算误差减小0.02,平均误差降低5.4%。 展开更多
关键词 受损舰船 操纵运动 粘性水动力 数值模拟
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具有未知动态的船舶编队输出反馈控制 被引量：3
5
作者 林安辉 蒋德松 曾建平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1222-1229,共8页
研究了仅利用相对位置信息和相对航向信息的船舶编队输出反馈控制问题.首先使用leader-follower策略,建立了船舶编队的运动学模型.然后应用微分同胚变换将系统解耦成3个子系统.根据船舶低频运动的特点,在跟随船水动力学模型中粘性水动... 研究了仅利用相对位置信息和相对航向信息的船舶编队输出反馈控制问题.首先使用leader-follower策略,建立了船舶编队的运动学模型.然后应用微分同胚变换将系统解耦成3个子系统.根据船舶低频运动的特点,在跟随船水动力学模型中粘性水动力和力矩未知以及所有船舶速度都不可测量的假定下,提出了一种高增益广义比例积分观测器来估计这些未知和不可测量动态.在高增益广义比例积分观测器的基础上,分别设计了线性输出反馈控制器和输入饱和受限的输出反馈控制器,并分析了闭环系统的稳定性.最后仿真结果表明了方法的有效性. 展开更多
关键词 船舶编队控制 速度不可测量 粘性水动力和力矩未知 输出反馈 状态估计 输入饱和
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