摘要：为实现基于CFD船体型线优化设计,开发了船体型线优化平台,并以kcs船为初始船型,对其艏部型线进行了优化。首先,重点介绍了径向基函数插值的基本原理及其在船体曲面变形中的应用;其次,将该方法与CFD软件及优化算法结合,开发了基于CFD的船体型线优化平台;最后,将该平台应用于kcs船的艏部型线优化设计,获得给定约束条件下阻力性能最优的船体外形。研究结果表明:基于径向基函数船体曲面修改方法是可行的,建立的船型优化平台具有一定的工程应用价值。

摘要：[目的]针对数值模拟中波浪随传播时间和距离发生波幅衰减及相位偏移的问题,提出一套可用于多周期稳定造波的参数设计方法。[方法]基于Navier-Stokes方程和流体体积(VOF)方法进行五阶Stokes波数值模拟,通过对一维波动方程的离散形式进行分析,研究几个重要参数对造波效果的影响。最后,应用所提参数设计方法对kcs船型在迎浪中的阻力和运动响应进行三维数值计算,并与模型实验结果进行比较。[结果]结果表明,将内迭代次数、网格分辨率、库朗数等参数按照一定规则设置,20个波周期内的波幅误差约5%,40个波周期的约10%。对kcs船型进行的三维数值计算结果与模型实验结果相比误差约10%。[结论]经此研究,验证了所提方法的可行性。

摘要：一、kcs理念的内涵kcs(Knowledge of content and students)即内容与学生知识,具体是指内容与学生思考、了解或学习这一特定内容方式这两种知识的交织。拥有kcs理念的教师在教学中既会关注具体的内容,也会关注学习者特点(庞雅丽,2013)。因此,基于kcs理念的教学是把内容和学生的理解联系起来分析设计,应用于教学实践,调适于课堂现实情境。

摘要：船/桨/舵相互干扰研究在传统船型优化设计和新船型的开发中具有重要意义。应用计算流体力学(CFD)方法对带桨的kcs集装箱船及带桨和舵的KVLCC2油船非稳态粘流场进行了数值模拟,其中船桨舵干扰计算分别采用动量源法、MRF法和滑移网格法,分析研究了各方法及其结果的异同。研究表明不同模拟计算方法均能合理预报出船/桨/舵相互干扰相互作用下速度场和压力场分布等详细流场信息,可用于计算船体阻力、表面压力和桨盘面伴流等。通过这种详细的数值模拟研究,可以更好地理解复杂流动干扰现象。

摘要：美国堪萨斯城南方铁路公司(kcs)在对其已使用半个世纪的德拉马斯编组场进行扩能改造中,采用了"设计-施工"的理念和提高编组场效率的创新措施。扩能改造工程的设计目标是使编组场的生产能力达到最大。除采用独特的线路设计以提高编组场的编组能力外,还将原有的切点式减速顶更换为能够连续精确控制速度的活塞减速顶,并在峰顶设置了可以从最高点就开始对溜放速度进行控制的轨道衡。

摘要：基于粘性流CFD软件建立了三维数值波浪水池,并对带舵的kcs船模在静水和5个不同波长的规则波中航行进行数值模拟。文中采用入口处模拟波速的方法造波,消波方法运用强迫消波技术(Wave Forcing),并利用VOF方法追踪自由波面的变化,在数值水池中成功模拟了波浪的生成与传播;最后结合重叠网格方法对kcs船模迎浪增阻与运动响应进行数值计算,并将计算结果与试验数据进行对比分析,吻合良好,为今后准确预报舰船在波浪中的增阻和运动响应提供参考。

摘要：随着船舶节能理念的逐渐深入,纵倾优化的作用机理是研究的热点,目前主要采用数值计算和模型试验相结合的方法来研究船舶纵倾发生变化后,对于湿表面积、水线长度、水线面形状以及总阻力的影响。文中利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对kcs船进行不同纵倾角下的阻力预报,得到船舶的最佳纵倾角及其节能效果,同时分析了当船舶纵倾角度发生变化后对船体的水线面形状等的影响。结果表明,对于kcs当其以设计航速临近的速度航行时,其纵倾角度控制在尾倾0.84°左右时,其节能效果最好,约节能4%~6%。