摘要：利用开源计算流体力学(CFD)软件openfoam模拟海上平台上收集器内气液两相流的运动,追踪收集器内最高液位随时间的变化。模拟结果表明:初始设计的收集器内最高液位高于直立管的高度,甚至到达收集器的顶部,液体有从直立管溢出的风险。经过结构优化后,最高液位得以明显降低,液体溢流的风险得以消除。

摘要：对初始蒸汽质量分数在0.5以上的干空气-蒸汽混合气泡在过冷水中的冷凝过程进行了数值研究。基于开源软件包openfoam中的icoReactingMultiphaseInterFoam多相流求解器对以上问题进行模拟。采用的相界面追踪方法是流体体积方法(VOF),并结合连续表面应力模型(CSF),相变Lee模型以及k-ε模型建立三维数值模型。所建立的数值模型的计算结果能够较好的和实验结果匹配,表明了此模型能够很好的对含不凝结气体的蒸汽气泡直接接触冷凝的行为进行预测。结果表明:气泡体积稳定后,气泡的形状会出现震荡;在冷凝过程中,气泡的边界附近存在温度梯度;气泡的冷凝时长与过冷度和气泡初始直径呈非线性关系;终端等效直径与气泡初始直径呈线性关系,并且对于初始不凝气含量高的气泡,其终端等效直径随初始直径的增大而增长更快;小间距的竖直气泡对,下方的气泡中的蒸汽的凝结会被抑制。

摘要：针对福建省某渔港防波堤,基于开源软件openfoam,建立模拟无反弧或反弧式防浪墙越浪过程的数值波浪水槽。通过对比不同防浪墙型式越浪量的数值计算和物理模型试验结果,验证了数学模型的准确性。结果表明:本模型可精细化地模拟反弧式防浪墙的堤顶越浪过程,可为类似渔港工程防波堤防浪墙的优化设计提供参考。

摘要：为研究某型炮弹初始段的气动特性并获得相关气动参数，运用结构化网格划分方法建立该型炮弹初始段仿真模型；依托openfoam软件平台，应用可压缩流动求解器对初始段气动特性进行仿真，并提取可用于外弹道设计中的相关气动参数；将仿真结果与风洞试验值进行对比，发现可压缩流动求解器的仿真结果具有很高的精度，完全满足该型炮弹高精度射表的编制要求．

摘要：现有商业计算软件对燃烧室内的燃烧流场进行计算时存在精度不高、非开源、不可扩展等问题,难以满足工程设计需要。在前期完成冷态雾化模拟基础上,开发了基于开源计算平台openfoam的燃油雾化燃烧求解系统,构建大涡求解器,对加州大学伯克利分校测量的液雾两相燃烧实验进行了数值模拟。通过计算得出液滴温度维持在350K左右,表明模拟效果较符合燃烧流场温度变化,系统能较好地展示湍流燃烧流动的反应特性,符合工程研究需要。

摘要：为了提高抛料筒的工作效率,本文基于开源CFD仿真软件openfoam,对抛料筒内部空气和秸秆饲料的流动进行模拟仿真。本研究建立3种结构的抛料筒几何模型,用不同的气流流速(5m·s^(-1)、10m·s^(-1)和15m·s^(-1)),对每种抛料筒在单相流(气体流动)和二相流(气固混合流动)的情况下进行模拟仿真。研究结果表明:对于空气的单相流,通过对仿真结果重点部位的流速分析,表明该仿真结果符合流体力学的特征;对于空气和秸秆饲料的气固二相流,通过仿真结果可知,软件较为真实地反映出秸秆饲料在不同条件下的流动情况;openfoam软件可对农业装备中气力输送机构的设计提供参考依据,同时本文对该软件在农业工程上的应用起到了探索作用。

摘要：论文基于粘性不可压缩流体的N-S方程,采用开源CFD代码openfoam建立了二维数值波浪水槽,并对水槽的造波效果进行了验证。结果表明:采用openfoam能够方便建立符合设计要求的数值波浪水槽;数值水槽能够产生试验所需的规则波动;水槽消波区域作用良好,能够消除反射波对自由波动区域的影响。

摘要：在配有多旋转部件的设备中,各部件旋转产生的流场相互作用导致系统内整体流场复杂多变,需要对整体流场进行模拟计算。为了验证openfoam用于多旋转部件三维流场的模拟计算的可行性,以多轴搅拌器作为实验模型,以openfoam-8.0为平台,在转速为50 rpm的工况下进行模拟计算。结果表明,可以完成搅拌釜内复杂流场计算,各个旋转搅拌桨的流动交汇产生的干涉清晰可见,计算结果可以为设备设计提供参考。openfoam在多部件旋转的模拟计算中具有可行性和应用性。

摘要：海洋平台组合立管系统严重段塞流的预报和消除是海工设计研发单位及相关产品制造商关注的问题之一。论文对海洋平台立管系统严重段塞流的发生和危害进行了介绍。着重介绍一款近期由英国纽卡斯尔大学基于开源平台openfoam开发的立管段塞流预报工具,并依据经典试验数据对其可靠性进行了验证。借助该软件对设计的不同组合立管中严重段塞流发生的周期进行了探讨。数值计算表明,立管底部下倾角及立管高度对严重段塞流的影响显著,而立管高度变化对段塞流周期的影响尤为明显。这些研究成果将对立管系统的设计、安装以及检验可提供一定的参考。

摘要：为提高用于叶型优化设计ResNet深度学习模型的泛化性,对一种适用于亚声速和跨声速的压气机叶型进行了参数化设计。叶型基于Matlab进行几何模型构建,设计变量为叶型最大厚度、最大厚度位置、栅距和叶型尾缘与轴向的夹角,几何模型通过Pointwise软件进行批量网格划分,网格量级为30万,通过openfoam流体仿真软件进行批量计算。最终通过4个设计变量参数化建模后进行仿真得到了叶型流场仿真数据集,该数据集包含22 331个叶型仿真算例,可为ResNet深度学习模型提供训练集和测试题,有助于提高模型的泛化性。