Research on Bulbous Bow Optimization Based on the Improved PSO Algorithm   总被引：1，自引：0，他引：1  

ZHANG Sheng-long  ZHANG Bao-ji  Tahsin TEZDOGAN  XU Le-ping  LAI Yu-yang 《海洋工程》2017,31(4):487-494

In order to reduce the total resistance of a hull, an optimization framework for the bulbous bow optimization was presented. The total resistance in calm water was selected as the objective function, and the overset mesh technique was used for mesh generation. RANS method was used to calculate the total resistance of the hull. In order to improve the efficiency and smoothness of the geometric reconstruction, the arbitrary shape deformation (ASD) technique was introduced to change the shape of the bulbous bow. To improve the global search ability of the particle swarm optimization (PSO) algorithm, an improved particle swarm optimization (IPSO) algorithm was proposed to set up the optimization model. After a series of optimization analyses, the optimal hull form was found. It can be concluded that the simulation based design framework built in this paper is a promising method for bulbous bow optimization.  相似文献   

Impact of water and nitrogen fracturing fluids on fracturing initiation pressure and flow pattern in anisotropic shale reservoirs     

《Computers and Geotechnics》2017

A numerical model is proposed to investigate the impact of water and nitrogen fracturing fluids on the fracturing initiation pressure and the flow pattern in anisotropic shale reservoirs. This model considers the anisotropy of shale deformation and permeability, the compressibility of fracturing fluid, and the fluid moving front. A crack initiation criterion is established with the stress intensity factor of mode I crack. Both crack initiation pressure and seepage area are verified and analyzed. These results show that shale deformation and permeability anisotropy, fracturing fluid compressibility, viscosity, and pressurization rate have significant impacts on fracturing initiation pressure and seepage area.  相似文献   

有自由面渗流分析的三维数值流形方法     

姜清辉  邓书申  周创兵 《岩土力学》2011,32(3):879-884

提出了求解有自由面渗流问题的三维数值流形方法,通过构造任意形状流形单元的水头函数,推导了流形单元的渗透矩阵和无压渗流分析的总体控制方程,并给出了自由面的迭代求解策略和渗透体积力的计算方法。典型算例的数值分析表明,该方法采用数学网格覆盖整个材料区域,在自由面的迭代求解过程中数学网格保持不变,只考虑自由面以下渗流区的介质,只对自由面以下的流形单元形成总体渗透矩阵,具有精度高、收敛速度快、编程简单等优点,而且能够通过单纯形积分精确计算被自由面穿越单元的渗透作用力,因此,特别适用于有自由面渗流问题的模拟。  相似文献   

基于移动网格技术的热融湖动态演化过程数值模拟   总被引：3，自引：1，他引：2  

杨振  温智  马巍  孙志忠  牛富俊  俞祁浩 《冰川冻土》2015,37(1):183-191

基于移动网格技术建立了热融湖动态演化有限元数值模型, 研究了青藏高原多年冻土区典型热融湖动态演化过程, 分析了热融湖半径、深度的变化过程及其对湖底及周围多年冻土温度状况的影响. 结果表明:在移动边界热融湖模型中, 热融湖半径以0.7 m·a^-1的速度近线性地增大; 随着下伏高含冰量冻土的融化, 热融湖深度增加先慢后快, 最后逐渐减小趋于稳定. 热融湖深度和半径从5月末至翌年1月末增加显著, 在2-5月间基本保持稳定. 伴随着热融湖的扩展, 地表边界逐渐演变为湖底边界, 热融湖的热影响范围逐渐增大. 在固定边界热融湖模型中, 其热影响会逐渐趋于稳定, 由于初始尺寸大, 其湖底多年冻土退化速率大于移动边界模型, 而远离湖边的多年冻土退化速率要小于移动边界模型. 如果不考虑热融湖边界随时间的变化, 可能会高估热融湖对湖底多年冻土的热影响, 而低估其对附近多年冻土的热影响.  相似文献   

基于非结构化网格的2.5-D直流电阻率自适应有限元数值模拟   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

汤井田  王飞燕  任政勇 《地球物理学报》2010,53(3):708-716

2.5-D直流电阻率有限元数值模拟中,模型的剖分及加密主要通过手动实现.另外,采用的单元类型比较规则如矩形单元等,不易实现复杂模型的模拟.为解决上述问题,文中提出了一种自适应有限元算法.算法中采用稳健的后验误差估计来自动预测下一次网格的单元尺寸,直到设定的迭代条件满足为止.另外,采用非结构化三角形单元实现了任意复杂模型的灵活剖分.基于此,利用垂直接触面模型分析和对比了不同自适应策略的效率.通过对比发现,点源附近的单元得到了加密以消除源的奇异性.另外,对于任意一种策略,有限元结果均能最终收敛到精确解.最后,模拟了两个模型：2-D单个异常体模型和2-D地形模型.  相似文献   

岩体结构三维无缝建模与四面体优化剖分   总被引：1，自引：1，他引：0  

徐能雄  段庆伟  田红  于沭 《岩土力学》2008,29(10):2811-2816

复杂地质特征给数值模拟的建模工作带来很大困难,针对该问题,提出并实现了岩体结构三维无缝建模方法。将直接法拓展到四面体网格剖分中,实现了基于岩体结构无缝模型的四面体优化剖分方法,从而为数值模拟提供既符合地质实际,又有较高网格质量的计算模型。利用该方法建立了某拱坝坝肩岩体三维地质模型,并进行四面体优化剖分。  相似文献   

矿山高陡岩质边坡治理应用研究     

吴祖成  郭山峰  何伟民 《岩土工程技术》2021,(1):48-51

以栾川县煤窑沟石煤矿矿山地质环境恢复治理项目为例,采用锚网喷护加钻孔竹筒置土工程及滴灌技术等措施进行综合治理,一方面可以避免岩质高陡边坡传统的"大开挖"方式引发边坡地质灾害,便于后续分台阶绿化同时不对治理区山体造成更大程度的破坏,减少了工程施工中产生的大量弃方;另一方面,采用钻孔竹筒置土和滴灌技术,改善了高陡岩质边坡治...  相似文献   

平面影像到QTM像元的转换算法及精度分析     

孙文彬  赵学胜 《地理与地理信息科学》2007,23(1):20-23

平面影像数据到四元三角网(Quaternary Triangular Mesh,QTM)像元的转换是实现全球QTM格网影像无缝建模的首要任务。提出基于面积权的数据转换方法,给出不同类型的权重及格网值的计算,并利用ArcGIS中256级灰度的Wsiearth.tif图像数据分析了转换精度。结果表明:将4 km分辨率的影像数据转换到12层的QTM像元时,转换误差在0~2灰度内占96.27%,对一般应用的影响可以忽略不计。  相似文献   

基于网格细分技术的三维地质模型光滑方法研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

屈红刚  潘懋  董攀  柴华  明镜 《地理与地理信息科学》2007,23(6):14-17

针对粗糙的三维地质模型,利用网格细分技术,生成加密光滑的三维模型。分析网格细分技术在三维地质建模中的应用需求以及Loop细分和改进的蝶形细分技术,为保持地质体之间公共面数据的一致性,对"改进的蝶形细分法"做了进一步改进,增加了对边界约束的处理。探讨利用细分技术生成多分辨率模型,通过试验验证了该方法的有效性。  相似文献   

一种适用于网箱耐流特性有限元分析的网目群化方法   总被引：3，自引：0，他引：3  

万荣  何鑫  王欣欣  刘莉莉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2007,37(6):885-888

养殖网箱耐流特性是网箱工程设计中的重要问题之一,探求对这一问题的数值解法在近几年得到了空前的重视。但是,由于深水抗风浪网箱箱体规模大,如果在有限元分析中单纯以网衣网目脚为单元进行数值计算,其计算量相当庞大。文中介绍1种可供网箱箱体有限元分析的网目群化方法,根据保持群化前后网衣水中重量和投影面积相等以保证网箱网衣总体水动力相同的原则,将若干个真实网目群化为1个虚拟的计算网目,以达到有效减少计算单元、提高运算效率和节省运算时间的目的。通过不同群化条件下数值例的计算结果与实验值的比较,验证网目群化方法的可行性。在一般条件下,8×8群化或6×6群化能够有效实现计算精度与计算效率的兼顾。  相似文献