水動力特性的案例
改良楔形葉片旋轉空化器水動力學特性數值模擬分析
混合相連續性方程：
混合相動量方程：
氣相體積分數方程：
式中：xi xj xk為空間坐標；ρm ρv 分別為混合相和氣相的密度；ui uj uk為混合相速度；p 為壓力；δi j為克羅內克符號；t 為時間；μm 為混合相的動力黏度；μt 為湍流的有效黏度；αv 為氣相（水蒸氣）的體積分數；Re，Rc 分別為氣相的產生率和冷凝率。混合相的密度ρm 和動力黏度μm 的定義為：
式中： ρl μl分別為液相（水）的密度和動力黏度；μv 為氣相的動力黏度。對于氣相體積分數方程中的氣相產生率 Re 和冷凝率 Rc，采用 Schnerr-Sauer 空化模型進行描述。當 p ? pv時，
當p ? pv 時，
式中： 為pv 飽和蒸汽壓；?B 為氣泡半徑，其與αv之間的函數關系如下：
式中， nb為氣泡的數量密度，在本文中，其值為nb = 1×1013 m?3。水和水蒸氣的物性依據國際水和蒸汽性質協會（IAPWS）數據庫確定。
3 計算結果及分析
為了探究改良葉型對旋轉空化器水動力學特性的影響，針對不同的轉速（ω = 3 500，4 000 ，5 000 ，6 000 ，8 000，10 000，12 000 r/min）工況進行了數值模擬計算，并與原始葉型在相同轉速工況下的數值模擬結果進行了對比。圖 5 所示為不同轉速下 2 種葉型旋轉空化器所形成空泡形態的俯視圖。從圖中可以看出，空泡尺寸是隨轉速的升高而增大的。
展開 船舶快速性、水動力學分析Shipflow?
Shipflow是一款性能優越的船舶流體力學分析專用軟件（數字化船模水池），適于民船和軍船的各種水動力特性研究，能夠分析波浪模式、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。
產品概述
Shipflow最初由瑞典的SSPA 公司和 Chalmers 科技大學在80年代聯合研制并推出，是針對船體和潛水器流體動力學數值模擬的專用軟件。經過20多年的發展，在全世界擁有眾多的客戶群，為船舶流體力學研究提供了可靠、便利的工具。 Shipflow 相當于數字化的船模水池，適于進行民船和軍船的各種水動力特性研究。 Shipflow 模擬可以給出波浪模式、壓力分布、速度矢量、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。通過結合具體船型進行船舶流場特性預報，比較不同線型方案的性能優劣，提高船舶設計質量，縮短設計周期降低設計成本，發揮設計人員的創造性，加速產品更新換代。
展開 船舶快速性、水動力學分析Shipflow介紹
Shipflow是一款性能優越的船舶流體力學分析專用軟件（數字化船模水池），適于民船和軍船的各種水動力特性研究，能夠分析波浪模式、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。
產品概述
Shipflow最初由瑞典的SSPA 公司和 Chalmers 科技大學在80年代聯合研制并推出，是針對船體和潛水器流體動力學數值模擬的專用軟件。經過20多年的發展，在全世界擁有眾多的客戶群，為船舶流體力學研究提供了可靠、便利的工具。 Shipflow 相當于數字化的船模水池，適于進行民船和軍船的各種水動力特性研究。 Shipflow 模擬可以給出波浪模式、壓力分布、速度矢量、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。通過結合具體船型進行船舶流場特性預報，比較不同線型方案的性能優劣，提高船舶設計質量，縮短設計周期降低設計成本，發揮設計人員的創造性，加速產品更新換代。
展開 Fluent實用案例 | Suboff直航水動力仿真
本案例利用Fluent以美國國防高等研究計劃 署 (DARPA) 的標準 SUBOFF 全附體模型 ( 無螺旋槳 )
為研究對象展開靜態水動力仿真分析，并與相關實驗數據展開對比，發現計算結果較為接近。本案例所進行的設置十分簡單。通過此案例后續可以進一步對各種水下航行體模型展開計算，并通過改變攻角、添加螺旋槳等方式，進行更為復雜的水下航行體水動力仿真計算。
1 workbench 設置
本案例具體設置如下圖 ：
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
整體幾何結構如下圖:s uboff長為L,直徑為D。外部計算域長為4L ，半徑為12D 。距離入口邊界與模型首部距離為L，出口邊界與模型尾部距離為L 。入口邊界條件設置速度入口邊界，出口邊界條件設置為壓力出口邊界， SUBOFF表面設置為無滑移壁面邊界條件，其余壁面設置為對稱壁面邊界條件 。
3 Fluent Meshing 設置
3.1 網格設置
采用 Fluent meshing進行網格劃分，采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。需要對suboff附近區域進行網格加密，具體網格劃分如下圖所示：
4 FLUENT 設置
4.1 General設置與網格導入
由于本文僅分析穩態Suboff的水動力特性，因此僅需要進行穩態計算結果的討論，此處的設置比較簡單，勾選為穩態計算。
4.2 模型設置
由于是簡單的阻力計算，因此可以選擇K-W SST湍流模型進行仿真計算。
展開 
用CFX軟件計算陷落腔水動力特性
求助：有沒有人用CFX軟件做陷落腔的計算的 其中斯托哈爾數大概是多少？希望 大家可以互相探討一下哈
VirtualFlow | 潰壩水動力過程模擬，輔助洪災應急預案制定
因此，深入研究潰壩過程中的水動力學特性，建立精確的數值模型，對于預測洪災、制定應急預案以及大壩的設計與安全評估具有重大意義。
隨著CFD的快速發展，數值模擬技術逐漸成為研究潰壩問題的主要手段之一。尤其是二維潰壩數值模擬，以其高效、經濟和安全等優勢，在研究潰壩流動特征、優化壩體設計以及制定安全標準方面發揮了關鍵作用。
標準潰壩實驗
標準潰壩實驗最早由Martin和Moyce（1952）提出，經過多年的不斷發展，逐漸成為檢驗數值模型準確性的經典算例之一。該實驗通常在一個長方形水槽內進行，水槽的一端安裝有一堵垂直擋板，將水槽分隔為上游和下游兩個區域，上游區域注滿水，下游區域保持干燥。實驗開始時迅速移除擋板，上游蓄積的水在重力作用下迅速流向下游，從而產生一個瞬態流動過程。
二維標準潰壩實驗一般采用透明材料制作水槽，以方便采用高速度相機和其他光學測量技術，如粒子圖像測速法（PIV），實時記錄水位變化和流場分布。這種實驗提供了豐富的流動細節和定量數據，包括水頭傳播速度、波面位置、水深變化和流體速度場等信息，這些都是檢驗數值模擬精度的重要依據。
數值模擬方法
數值模擬潰壩問題的方法眾多，其中常見的方法包括有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）和有限體積法（FVM）。目前，有限體積法以其良好的守恒性質和易于處理復雜邊界條件的優勢，成為主流的求解方法。Navier-Stokes方程描述了流體運動的基本規律，包括連續性方程和動量守恒方程。此外，由于潰壩問題涉及自由表面運動，常常需要引入專門的自由表面捕捉技術，如體積法（Volume of Fluid，VOF）或水平集法（Level Set Method）等。
展開 基于改進體積力法的導管螺旋槳水動力性能數值研究
這是因為當進速增大時，螺旋槳水動力螺距角減小，由體積力源所模擬的槳葉升力這一水動力效應減弱，進而導致槳?導管耦合水動力效應減弱，從而使得因模擬耦合效應失真而產生的誤差也隨之減小。
由表5可見，在各來流速度（不含2kn）下，改進體積力法1和改進體積力法2的前進合力的平均相對誤差絕對值分別為1.86%和11.65%，較Goldstein分布方法的平均相對誤差絕對值（30.28%）大幅降低。與敞水工況相似，改進體積力法1于艇后仍有較高的精度，優于方法2。總而言之，改進體積力法整體上較好地實現了對艇后導管螺旋槳水動力數值的模擬，其計算精度均較Goldstein分布方法有較大的提升，也優于傳統螺旋槳體積力法，適用于艇體?導管?體積力耦合水動力的數值模擬。
上節提到，在敞水工況下，當進速系數較大（J?0.7）時，采用體積力法模擬導管螺旋槳推力誤差較大（表4），從圖12（a）、圖12（b）和表5可以看出，在艇后工況下，高來流速度（2kn）時亦如此。現將就該問題予以探討。在高進速系數（進速系數大于導管推力變為阻力時對應的進速系數）下，螺旋槳升力會減少，槳?導管之間的“動水動力效應”隨之降低。為便于理解，假設此時螺旋槳停止轉動，靜止于導管內，承受著高速來流的沖擊。體積力法以體積力源代替槳葉，模擬的是螺旋槳的升力效應，而高進速時，槳葉充當的更多的是阻力的角色，槳?導管之間更多地體現為“靜水動力效應”。現行的體積力法暫無法模擬槳的阻塞效應，為此，郁程等[10]針對體積力法中槳葉的阻塞效應進行了修正研究。再者，當進速增大時，需要捕捉導管渦脫落等流動現象以精確評估導管的水動力特性，這相當于對大攻角水翼的仿真，而本文所用RANS方法難以勝任。
但是，導管螺旋槳一般被設計用于重載工況（低進速系數），在重載工況下，推力較大、效率較高。
展開 不同結構蒸汽疏水閥的工作特性一覽表
蒸汽疏水閥形式
浮球式
敞口向上浮子式
敞口向下浮子式
雙金屬片式
蒸汽壓力式
液體膨脹式
圓盤式
脈沖式
波紋式
墨盒
排水方式
連續排水
間斷排水
間斷排水
連續排水
連續排水
間斷排水
連續排水
間斷排水
間斷排水
排飽和水能力
能排飽和水
能排飽和水
排飽和水能力稍差
只能排出低于飽和溫度的水
只能排出低于飽和溫度的水
只能排出低于飽和溫度的水
只能排出低于飽和溫度的水
只能排出低于飽和溫度的水
只能排出低于飽和溫度的水
排出空氣能力
需附加排空裝置
需附加排空裝置
排空氣速度很慢
可大量排出空氣
可大量排出空氣
可大量排出空氣
可大量排出空氣
需附加排空裝置
排空氣速度很慢
蒸汽損耗
可以保溫，表面散熱蒸汽損耗小
表面散熱蒸汽損耗小
動作需要少量蒸汽
小
小
小
小
小
控制回路損失少量蒸汽
蒸汽壓力變化對 疏水閥 的影響
可適應大幅度和突然的壓力變化
展開 采用Dytran軟件進行輪胎水滑特性研究
輪胎水滑現象是指路面上有水膜，汽車在路 面上行駛時輪胎與路面之間被水膜隔開，導致輪 胎與路面的摩擦力減小或喪失的現象，原因在于 輪胎與路面間的水膜壓力上升而大于輪胎與路面 問的接觸壓力。由于水滑是涉及輪胎變形與周圍 流體耦合作用的復雜現象，因此數值解析研究直 到２Ｏ世紀９Ｏ年代后期才開始進行
采用Dytran軟件進行輪胎水滑特性研究.pdf
螺旋槳敞水特性及單向應力分布計算
模擬完流場后，打開workbench12.0.
把流體fluent分析 和結構靜力分析拉到工作區。
在fluent里面導入剛才計算好的case和date，在結構區導入相應的固體文件。
的是stp接口。
建模時，由于分斷面比較多，添加一下面融合。結果如圖。
可以進入下一步分網格，如果不融合的話 網格質量不高。
先分了面網格，然后分體網格。
添加一個約束條件。在自由態的結構分析可以不加這個，但是由于“剛體位移”原因，會造成結果失真，應該加上這個約束，況且我們主要分析葉片應力場。
然后回到workben主界面。添加流體到固體的數據交換線，用鼠標拖過去。我的那個多了一條 是因為材料庫原因沒弄好。順便鄙視一下12.0，材料庫 我無語了。
計算，出結果，分析。
展開 基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
5 小結
本文主要針對圓柱型航行體入水的載荷特性展開了數值仿真研究，但是鑒于研究的局限性，尚有許多問題需值得深入研究：
（1）入水過程時間極短、受力變化復雜，該過程中航行體的運動穩定性和結構穩定性較為重要
（2）對于局部某點的載荷速度變化比如航行體頭部區域進行持續監測，可以更好地反映載荷特性。
（3）需要從航行體材料和彈性等的變化方面進行仿真研究或實驗。
筆記106：油污摻雜對PAG 水基淬火液冷卻特性的影響
筆記106：油污摻雜對PAG 水基淬火液冷卻特性的影響
076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真
076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真.part1.rar
076-基于系統的高水基先導閥壓力流量特性建模與仿真.part2.rar
基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
5 小結
本文主要針對圓柱型航行體入水的載荷特性展開了數值仿真研究，但是鑒于研究的局限性，尚有許多問題需值得深入研究：
（1）入水過程時間極短、受力變化復雜，該過程中航行體的運動穩定性和結構穩定性較為重要
（2）對于局部某點的載荷速度變化比如航行體頭部區域進行持續監測，可以更好地反映載荷特性。
（3）需要從航行體材料和彈性等的變化方面進行仿真研究或實驗。
【技術】潛艇船首形式的水聲學和水動力學優化
潛艇的水下阻力特性和輻射噪聲特性是衡量潛艇性能的重要指標，需要盡可能優化。本次研究的主要目的是利用高保真的 CFD 模擬和自動化的工作流程，通過優化船首形式來提高潛艇的水聲和水動力性能。
前 言
潛艇自發噪聲的來源可分為三大類。螺旋槳噪聲是當潛艇航速達到足以產生空泡時，由潛艇螺旋槳產生的噪聲。水動力噪聲包括潛艇在水中運動產生的各種噪聲源。機械噪聲是由潛艇上的推進、操縱和輔助機械產生的噪聲。水動力噪聲是主要的噪聲源，也是本次研究的主要研究對象。而潛艇模型是基于稱為DARPA SUBOFF的標準幾何模型。
本次研究利用高保真的CFD求解器 STAR-CCM + 求解流動的非定常RANS方程 和水聲學的 Ffowcs-William 和 Hawkings (FW-H)方程，開發了一個迭代設計過程，以降低水動力噪聲水平。利用CAESES軟件創建艇體的參數化幾何模型，由此，艇體的變體模型可以在搭建的自動化工作流程中被自動化的創建和利用。潛艇船首的形狀已用下列方程參數化，該方程創建了一條對稱曲線:
*參數化的對稱船首
多目標優化的目的是減少船體的總阻力以及螺旋槳槳轂后一米處產生的噪聲。所選擇的優化方法有一個使用 Sobol 算法的 DoE 初始步驟，得到的結果用作輸入，然后使用大家熟知的開放源碼 Python 庫中的LinearNDInterpolator方法建立代理模型。最后，用 NSGA-II 算法對目標函數進行求解。CAESES 軟件本身包含一個算法庫，算法有 Sobol 和 NSGA-II等。
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