摘要：双模块铰接式半潜平台是一种新型海上浮式平台,它由两个半潜平台模块通过铰接式连接器连接而成,可完全释放模块间的相对纵摇运动。连接器的存在使平台两个模块各自的运动与传统的单模块半潜平台运动有很大差别,并因此导致平台受波浪砰击的情形与单模块不同。本文基于势流理论和CFD技术,应用NS-vof模型对双模块半潜平台的波浪砰击特征进行了研究。文中考虑了平台多体运动对波浪砰击载荷的影响,实现了平台运动与波浪场的叠加,仿真分析了平台的波浪砰击过程,并对砰击载荷进行了数值预报。数值结果显示,双模块铰接式平台的艏艉两端上翘现象显著,波浪砰击集中于平台跨中区域,甲板下缘监测点砰击载荷较大。本文计算结果可用于指导双模块平台连接器和局部结构的设计工作。

摘要：为提高大型平底气泡船底部凹槽设计的有效性,基于RANS方程及vof两相流模型构建了大型平板船凹槽气层数值计算模型。研究气层在凹槽中的动态发展过程,分析速度对气层波动的影响规律,并阐述三维凹槽气层的波形特性及其与二维气层波动的区别,揭示气层波动的相似律。数值结果表明:气层在凹槽中呈现波动形态,气层波长随速度的增加而增大,波长等于速度平方的0.64倍;气层在凹槽侧壁的干扰及反射下呈现相干波系,从而其波高及局部厚度也随之改变;气层波动满足傅汝德相似。

摘要：提出了筒盖系统带空行程的柔性支撑降载方案,基于含相变vof模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场及其对筒盖系统的影响特性进行了建模仿真,对比分析了9种不同空行程组合的仿真数据,获取了筒口压力场的气泡脉动特性、筒盖及其支撑环节的受载特性和筒盖的运动规律,验证了带空行程柔性支撑方案的可行性,同时也得到了便于工程实施的行程组合参数。该结果对于指导筒盖系统降载方案的设计和实施具有重要指导意义。

摘要：基于流体体积函数(vof)模型,对矩形窄流道中不同液相流速下泰勒气泡及周围流场特性进行分析。结果表明,无量纲气泡速度随毛细力数(Ca)变化关系与垂直方形流道实验结果符合较好。壁面切应力在气泡长度方向上不断变大,直到进入尾流区,产生强烈的无规则变化。随着液体质量流速的增大,泰勒气泡变得更尖锐,液膜厚度变厚,但壁面切应力和液膜轴向速度减小,从而出现液膜中下降液膜比例减小。

摘要：基于无相变vof模型和动网格技术,采用二维轴对称模型,对潜射导弹筒口压力场特性进行了仿真分析,获取了筒口气泡脉动规律及作用在筒盖上的压强变化特性数据,采用简化算法计算了筒盖上的总受载.对比表明,仿真结果与实测数据的处理结果比较接近,且具有更大的安全裕度,该方法可用于筒盖系统的受载预测和设计参考.

摘要：建立过冷流动沸腾汽泡凝结质量及能量传递模型,采用流体体积法(vof)多相流模型,对汽泡凝结过程进行数值模拟。模拟结果与相应条件下的实验结果吻合较好,误差在±20%之内,能够反映真实参数变化过程。根据模拟结果分析汽泡初始尺寸、过冷度和系统压力等因素对汽泡凝结行为的影响。结果表明:汽泡凝结时间与汽泡初始尺寸成正比;随着过冷度增加,汽泡凝结时间将大幅减少;汽泡凝结过程中,汽泡周围会出现旋涡,过冷度越高,旋涡越强烈;在过冷度较高时,汽泡内部也会出现旋涡;随着流道内压力升高,汽泡在过冷流体中的存活时间将大大增加。

摘要：设计了一种双旋流槽离心式喷嘴,采用高速录像系统,研究了液体推进剂模拟工质在喷口处的雾化角特性。在实验基础上,建立了离心式喷嘴内流的vof模型,基于FLUENT软件进行了数值模拟,获得了喷嘴内流场密度、速度分布特性。结果表明:喷雾初期喷嘴内存在一个空气核,随后很快消失,雾化角变小并趋于稳定。雾化角计算值与测量值吻合较好。

摘要：基于轴承腔内气液两相流流动模型,采用vof方法和MRF模型对高速角接触球轴承简化模型内润滑油的流动特性进行数值计算,获得腔内速度、压力以及润滑油分布情况。分析轴承转速和润滑油进口流量等参数对油液体积分数的影响,以及轴承腔内润滑油的流动轨迹和润滑油进入腔内的影响机理。结果表明:轴承高速转动阶段,润滑油在滚动体和保持架的搅动作用,在腔内局部形成漩涡不利于润滑油的流动;轴承腔内两相流场的环间压力具有周期性特点,喷射润滑油很难穿过环间压力进入腔内;腔内油液体积分数随轴承转速的升高而降低,随供油量的增加而增加,呈非线性关系;喷射角度对环间油液体积分数和滚道油液体积数的影响很大,选择合适的喷射角度能够得到更好的润滑效果。该研究结果对高速轴承润滑设计提供了一定的参考依据。

摘要：滚筒洗干机成为目前洗衣机市场的主流机型,而如何提高其烘干效率仍是行业中在解决的主要问题。基于计算流体力学,采用vof模型,对于滚筒洗干机的后筒冷凝结构中的水路流动进行了仿真计算。经试验验证,实际水路效果与仿真结果基本一致,证明所选模型及仿真过程的准确性。在此基础上,对冷凝结构进行了重新设计和改进,并研究了后筒冷凝结构中影响冷凝水路稳定性的因素。对进水压板的结构及出水口与导流筋第一分流点的距离关系进行了计算,通过对比不同工况下的水路流动状态,最终确定了设计参数范围。通过试验测得的烘干时间,达到预期效果。说明应用CFD对该项目研究准确可行,对后续滚筒洗干机中类似结构设计具有一定的指导意义。

摘要：基于含相变vof模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场特性进行了仿真分析,获取了3种不同出口速度条件下的筒口气泡脉动规律、作用在筒盖上的压强变化特性以及筒盖上的受载力矩时程,对比分析了水的可压缩性和工质气体初温对筒盖受载以及受载脉动脉宽的影响。结果表明,仿真与测试数据吻合较好,工质气体的初始温度对筒盖受载脉宽影响较大,水的可压缩性对仿真结果也有不容忽视的影响。可为筒盖系统受载分析以及筒盖系统设计提供参考。