數值造波
關注創建者：神行客 創建時間：2019-04-26
數值造波的視頻教程
基于STAR-CCM+的波物耦合計算操作全流程講解演示
基于STAR-CCM+的波物耦合計算操作全流程講解演示——以系泊式液艙晃蕩數值計算為例 課程內容： 以STAR-CCM+計算流體力學軟件為工具，對波浪環境下的系泊式液艙晃蕩過程進行數值模擬，研究液艙的動力學參數變化以及艙內液體的流場演化問題，期間涉及數值造波，多相流體建模，重疊網格技術，系泊纜設置以及場函數設置等內容，基本涵蓋了海工計算操作完整流程。
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數值造波的實例教程
基于COMSOL軟件的數值造波模擬 ￥1000
</p><p> 由于現場野外觀測試驗和室內模型試驗需要耗費大量的人力物力，且耗時久，許多研究者轉而對波浪場進行數值模擬。波浪的數值模擬能夠高度還原波浪的傳播機理及與結構物的相互作用，提供對于波浪理論的驗證與支持。由于高性能計算機的高速發展，波浪場的數值模擬不再受制于存儲空間和 CPU 計算能力等的限制，可以實現非常龐大復雜的數值模擬。波浪場的數值模擬過程主要包含三個過程，分別是：數值造波、波浪的傳播、數值消波。其中，數值造波是提供穩定波浪的基礎與源頭；波浪傳播過程中數學模型的選取決定了傳播過程中的紊流、繞射、衰減等物理過程；數值消波可以有效減小計算區域，將波浪在傳播末端去除，避免反射波浪對傳播過程的影響。</p><p> 以往文獻中有用FLUENT進行數值造波過程，但是鮮有報道基于COMSOL軟件的數值造波模擬，鑒于此，本案例將基于波浪理論，結合COMSOL軟件給出二維工況下造波過程的數值模擬，本案例實現的造波可為后續進一步分析海浪與海床結構物的流-固耦合作用提供基礎。</p><p> 數值造波模擬結果如圖所示。
展開 其中，推板式造波機在波浪仿真、船舶等水面浮式結構物與波浪的相互作用等工程有廣泛的應用。搖板式造波機多用于試驗水池內，是一種由下端關節連接，上端可來回擺動的搖板，用于制作人造波浪的設備。
為了更好地了解搖板造波技術的工作原理，提高搖板式造波機的工作效能，利用OpenFOAM開源平臺，通過自建高性能計算集群仿真平臺，利用搖板造波技術，來模擬真實物理水槽的波浪以及波浪與結構物的耦合運動。具體數值仿真過程如下圖所示：
數值造波的最新內容
》為題作報告
華北水利水電大學薛海副教授，以《基于FLOW-3D的保水堰體型優化數值模擬研究》為題作報告
天津大學王朋輝博士，以《基于垂向通量的質量源造波理論及其在強非線性波浪數值模擬上的應用》為題作報告
哈爾濱工業大學（深圳）材料基因工程及大數據研究院唐旭博士，以《金屬激光增材制造多物理場模擬仿真平臺的構建及應用
具體數值仿真過程如下圖所示：
https://www.yqgqt.org.cn/video/c15545
八折
hypermesh-dyna流固耦合--S-ALE水箱晃動
https://www.yqgqt.org.cn/video/c15448
八折
hypermesh-dyna流固耦合--模擬靜水壓力、浮力、無板造波技術等
值得一提的是，在考慮行波效應的振動分析中，質量單元常被妙用，作為基底無限大質量塊，巧妙地將加速度激勵轉變為力激勵，從而達到可以多點施加激勵的作用。
結果表明，在填料體積分數相同的情況下，環氧樹脂-氮化硼復合材料的數值隨氮化硼粒徑的增大而增大
然而，一些研究表明，較小尺寸的填料在提高導熱性方面更有效。認為在相同填充量下，小尺寸填料的數量遠高于大尺寸填料，對熱傳導路徑的形成更有效。當粒徑過大時，填料之間不能形成緊密的填料，不利于熱傳導路徑的形成。Ren等人采用噴霧干燥造粒和真空燒結的方法制備了不同粒徑的球形氮化硼。
此外，在這個中間位置，波前圖清楚地顯示了相鄰區域之間的半波差，這與理論預期一致。
當考慮衍射效應時，例如通過FFT PSF或MTF計算，則所有衍射級都在單個配置中被精確建模，并且衍射效率本質上是由模型的性質考慮的。FFT Through Focus MTF分析的結果在50 lp/mm頻率下如下所示。
此外，在這個中間位置，波前圖清楚地顯示了相鄰區域之間的半波差，這與理論預期一致。
當考慮衍射效應時，例如通過FFT PSF或MTF計算，則所有衍射級都在單個配置中被精確建模，并且衍射效率本質上是由模型的性質考慮的。FFT Through Focus MTF分析的結果在50 lp/mm頻率下如下所示。
物理模型：
波幅0.35m，波長10m，只造波不造流。
波浪場的數值模擬過程主要包含三個過程，分別是：數值造波、波浪的傳播、數值消波。其中，數值造波是提供穩定波浪的基礎與源頭；波浪傳播過程中數學模型的選取決定了傳播過程中的紊流、繞射、衰減等物理過程；數值消波可以有效減小計算區域，將波浪在傳播末端去除，避免反射波浪對傳播過程的影響。
（2）密度、含固量和粘度
鈉水玻璃的密度P取決于鈉水玻璃中水的質量分數，而不是它的模數，因為Na2O （62）和Si02(60)(括號中數值為相對分子質量)的相對分子質量數值很近似。密度低，水的質量分數高，含固量少，不宜用作型(芯)砂粘結劑；反之，密度過大，粘稠，也不便定量和不利與砂子混合。
