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圆柱绕流作为流体力学领域中的经典问题,近年来得到了广泛的关注和研究。开展振荡流下二维圆柱的水动力特性和漩涡发放形态研究将为认识和理解圆柱绕流特性提供重要参考。基于RANS方程,采用k-ωSST湍流模型,首先通过对比雷诺数10 000时均匀流下的受迫振动试验数据,验证了研究方法的可行性,进而开展了振荡流下圆柱绕流的数值模拟,对比讨论了5种KC数下流体力系数变化情况及漩涡脱落模式,并开展了升力系数时历分析。结果表明:在低振幅、低频率下,小KC数时激励力系数变化较大,大KC数时流态趋向于均匀流,激励力系数变化较小。在大KC数时可以观察到较为明显的2S脱落模式,升力系数在每一周期内出现两次振幅调制现象,小KC数时流体变化较快,规律性相对较弱。 相似文献
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为了研究高速射弹小角度入水空泡发展与弹道特性，开展了入水角度为 20°时的高速入水试验研究。高速射弹由空气炮加速获得入水初速，利用高速摄像实现对入水空泡形态的记录，由内测单元记录射弹入水过程的运动参数。试验发现入水初期形成了光滑透明的空泡，射弹以超空泡状态近直线弹道运动；由于横滚角速度和俯仰角速度的存在，射弹入水后形成了尾拍+旋转滑水耦合运动特征。基于 VOF 多相流模型和空化模型，结合动网格技术，对试验工况进行数值仿真。结果表明：仿真获得的空泡形态、弹道特性与试验结果吻合度高，该方法可有效预报入水弹道。 相似文献
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基于RANS方程的求解方法，对PPTC大侧斜螺旋桨的敞水和空化性能进行数值计算。采用不同的两方程湍流模型对PPTC螺旋桨进行敞水计算，计算的结果与SVA公开发表的试验结果十分吻合。选取表现相对较好的RNG k-ε湍流模型做了网格无关性验证的计算。依据SVA公布的空泡试验结果，选取其中一个的典型空化状态进行数值模拟(J=1.019，=2.024)，计算结果表明在叶片上出现了与试验结果基本吻合的片状空泡，将计算结果与其它相关数值模拟结果进行比较分析。 相似文献
4.
潜艇指挥台围壳对阻力和伴流场影响数值研究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用Reynolds平均Navier-Stokes(RANS)方法计算潜艇三维粘性流场,分析潜艇指挥台围壳对潜艇水动力性能的影响.采用全附体SUBOFF模型验证了CFD方法,通过将螺旋桨盘面处的实效伴流场、艇体表面压力分布以及模型总阻力的模拟结果与Taylor船池的实验结果进行对比.比较结果显示CFD计算结果与实验数据具有很好的一致性,表明CFD方法可以用于潜艇指挥台围壳设计的水动力计算.通过数值计算研究指挥台围壳的高度和在艇上的分布位置对其后方的流场、螺旋桨盘面处的伴流场和阻力的影响. 相似文献
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适用于沙坝上Bragg反射的二阶Boussinesq方程数学模型及其数值验证 总被引：1，自引：1，他引：0
在二阶 Boussinesq 方程基础上,通过引入含水深导数项对该方程进行了理论上的改进,使得该方程在应用于无限沙坝 Bragg反射问题时与理论解析解在更大范围内符合.基于该改进的高阶 Boussinesq 方程,在非交错网格下建立了混合 4 阶的Adams-Bashforth- Moulton 格式的数学模型.将数值模型应用到有限个连续沙坝上波浪传播变形问题的数值模拟中,通过两点法给出数值波浪反射系数,将这些反射系数与已有的实验数据进行对比,对比表明改进后的模型计算出的反射系数与实验结果吻合更好,这验证了本文理论改进的有效性. 相似文献
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