水流仿真论文_申政,方世良,黄偲

导读:本文包含了水流仿真论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水流,流体,数值,波束,装置,水利水电工程,叶轮。

水流仿真论文文献综述

申政,方世良,黄偲[1](2019)在《多波束测流系统的水流反射声信号仿真》一文中研究指出0引言在水声工程中,水体流速的测量在军事、民用、科研等领域具有重要价值及意义。当前一种被广泛采用的流速测量方法是利用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对水流进行测量[1]。ADCP测流的假设是流场的水平流速具有均匀性,因此其不能满足水平方向非均匀流场的测量需求。多波束测流系统具有宽覆盖、高分辨的特点,能够实现对空间复杂非均匀流场的测量。在对多波束测流设备性能检验的过程中,存在测试周期长、环境不可控、经费成本高等问题,因此对多波束测(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21)

吕光远[2](2019)在《水流驱动制冰机的设计及仿真研究》一文中研究指出目前冰在人类的生活中应用十分广泛,从食品行业到工业领域,冰已经成为不可缺少的物质。人类制冰的方式众多,但制冰的能源主要依靠电能,而水能是大量可再生资源中最易获取的能源之一,无污染且相对广泛的存在于地球上。水力驱动制冰机的研究可以充分利用低水位水能,通过对低水位水能的开发来满足人们对冰的需求,充分利用低水位水能制冰来为人类服务。本文针对我国江域及河流的水流速度现状,结合当前国家节能减排的基本国策,提出了一种能够利用低水位水能制冰的装置。文中首先对制冰机进行了总体设计,采用机械能-电能-机械能的转换方式,通过计算得出了设备的总功率及压缩机的功率,并对制冷系统的各个部件进行了计算选型,确定了制冷系统各部件的型号规格。其次,本文对水流驱动制冰机的动力驱动进行了设计,以贝茨理论和经典设计理论为基础,对叶轮的总体参数进行了设计和优化,保证叶轮能够在低速流动的水中获取足够的能量,获能的功率能够为发电机提供足够的机械能动力,从而使发电机工作并进行蓄能,驱动压缩机制冷。再选取NACA系列的翼形,优化叶轮参数,借助叁维软件Solidworks建立叶轮的叁维模型,并通过3D打印技术完成叶轮模型生成。对机械部分进行了设计和优化,对变速箱、主轴、和轴承等进行了强度校核和选型。由于设备在水下运行,所以对密封的要求极为严格,设备壳体连接部分都配有橡胶垫作为静密封,主轴部分通过齿形滑环式密封圈实现了主轴的动密封。同时对主轴部分进行了动平衡仿真,保证了设备在水下平稳的运转。最后本文基于Ansys Fluent软件对叶轮进行数值仿真分析,用ICEM进行前处理,对叶轮进行非结构化网格划分,对比了二叶片、叁叶片和四叶片叶轮的水动力特性,证明了叁叶片叶轮具有最佳的功率输出。本文初步设计了水力驱动制冰机的核心部件,并对叶轮进行了优化设计,借助有限元仿真技术,确保叶轮能为水力驱动制冰机提供足够的动力,从而能实现低水位的制冰。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2019-05-27)

王宇新,李晓杰,闫鸿浩,王小红[3](2018)在《基于物质点法的水流运动叁维数值仿真》一文中研究指出在水流体运动问题的叁维数值模拟中,结合拉格朗日法和欧拉法的物质点法具有计算精度和计算效率比较高的优势,应用物质点法和显式积分算法对水柱在固壁面上自由塌落、箱体内水流溃坝和水流绕过障碍流动的过程进行叁维数值仿真。从数值仿真结果看,与实际水流的运动过程较为符合,表明物质点法在模拟水流体运动问题同样是一种有效的仿真方法。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年01期)

李世操[4](2017)在《基于分布式计算的水流倾泻效果仿真》一文中研究指出伴随着计算机软硬件技术的不断发展,人们越来越频繁地在游戏、电影中见到极为真实的虚拟场景,极大地提升了人们的视觉体验,这便是真实感图形绘制的应用。真实感图形绘制是图形学中的一个分支,其努力追求在计算机中真实模拟出现实世界的景观,并且带来震撼的视觉效果。而真实感图形绘制的一个分支——流体仿真也可以在计算机上为人们带来非常真实的视觉体验。流体仿真在电影特技,游戏等领域有广泛应用,如电影中模拟海洋、海浪或者海啸等,是图形学的研究热点之一。但是至今主流游戏引擎均未能支持基于物理原理的流体仿真,原因是基于SPH的物理方法需要巨大的计算量,而目前个人PC的CPU很难提供这么大的计算量。为了解决需要巨大的计算能力的问题,本文提出了一种基于分布式计算的流体仿真方法,流体仿真过程中的每个时间步都会将计算任务分配给多个机器进行计算,然后再将计算结果汇总,生成仿真的画面。这个方法能将计算压力分散到各个节点上,并且再在各个节点上使用GPU加速计算,以此解决计算能力不足的问题。考虑到网络延迟,本文使用允许比较大的时间步,同时保持良好稳定性的SPH仿真方法。本文主要工作:提出使用分布式计算来进行流体仿真的思路,提出适合流体仿真的分布式计算的框架,提出进行分布式计算适合的流体仿真的计算方法,设计出运行于总节点和每个计算节点的算法,设计出运行于计算节点GPU的算法。并且通过实验验证了本文所提出方法的可行性,分析了其效率。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-05-01)

穆殿瑞[5](2017)在《倾斜煤层底板突水流固耦合作用过程及数值仿真技术》一文中研究指出承压水上开采,底板采动岩体裂隙在流固耦合作用下发育、扩展贯通,最终诱发底板突水,严重威胁着矿井的安全生产。长期以来,国内学者对水平及近水平煤层底板采动破坏特征及突水机理开展了大量的研究工作,取得了丰硕的理论成果,虽然对矿井水害的预测及防治发挥了重要作用,但对倾斜煤层底板的变形破坏特征及渗流特性的研究还不够完善。因此,本文采用理论分析、数值模拟以及现场实测相结合的方法,对倾斜煤层底板采动破坏特征以及矿井底板突水的危险性进行了系统性研究,并取得如下创新性成果:(1)基于半无限体理论及莫尔-库伦破坏准则,考虑了底板承压水压以及煤层倾角对采动底板的影响效应,结合倾斜煤层走向长壁开采时煤层采动底板支承压力分布规律,分别建立了倾斜煤层底板采动应力和破坏深度求解力学模型,推导计算了倾斜煤层采动底板内任一点处的水平应力、剪应力大小以及采动底板最大破坏深度。(2)按照正交试验设计方案,对倾斜煤层工作面底板破坏深度进行FLAC~3D数值模拟,对模拟结果分别进行矩阵分析和方差分析,确定了各主控因素对底板破坏深度的敏感性大小,给出了正交模拟试验的最优方案,即按照此方案实施后底板破坏深度最小,有效降低了矿井底板突水的危险性。(3)根据薄板理论,建立了倾斜煤层底板隔水关键层挠度求解力学模型,计算了倾斜煤层底板隔水关键层的挠度值,结合弹性力学中的莫尔-库伦破坏准则,求得了倾斜煤层底板隔水关键层任一点处的突水力学判据表达式。(4)对底板突水主控因素分别进行了主成分logistic回归分析和logistic回归分析。回归分析结果表明,主成分logistic回归分析的平均正确率较logistic回归分析的平均正确率高10%左右。基于主成分logistic回归分析,建立的底板突水回归模型的平均正确率较高,结合矿井实际开采地质参数,在一定程度上可以对倾斜煤层底板突水情况进行定性预测。(5)基于FLAC~3D数值仿真软件,建立了承压水上倾斜煤层底板流固耦合数值计算模型,模拟分析了工作面回采过程中,倾斜煤层底板孔隙水压力及渗流矢量的动态演化过程,确定了工作面底板的突水高危区,为倾斜煤层底板突水预测及防治提供了理论依据。(6)绘制了 3303工作面底板隔水关键层挠度函数的叁维挠曲面以及底板挠度函数f(x,y)的等值线云图,求得了 3303工作面底板隔水关键层第一突水点处的突水力学判据表达式f(x0,y0),并给出了该工作面底板隔水关键层所承受的最大极限水压值。(本文来源于《山东科技大学》期刊2017-05-01)

李贺[6](2017)在《基于OSG的水流仿真研究与可视化》一文中研究指出随着计算机图形学的研究越来越深入,虚拟现实技术也越来越成熟。相继出现的数字地球、数字城市等名词,普及了人们对图形学的认知,同时对虚拟现实的研究提出更高的要求。虚拟现实技术是对人类生存环境进行计算机图形学的再现,使用户在虚拟世界中体验科技的魅力。为增强虚拟现实场景的逼真度、增强用户沉浸感,要对场景中物体进行精细的仿真模拟,以期达到模拟现实环境的效果。在虚拟现实技术中,水流仿真研究使虚拟场景不仅能够大幅提升逼真度,并且使用户产生更强的沉浸感。水流仿真研究对真实感和实时性具有较高的要求。在水流仿真研究中,如何解决波纹的随机性、方向性及光学特性等问题成为了关键。在水流仿真研究中还要针对具体的河道环境界定河道边界、分支流速和方向问题予以研究。鉴于以上分析,本文针对水流仿真在分析国内外研究现状的基础上,提出本文研究的目的与意义,结合相关技术平台开发,对算法研究进行验证性实现。本文主要从以下几个方面展开研究。(1)在水面波浪建模方面,提出Gerstner与Simplex Noise激励源融合算法,形成由高度图扰动的水面模型。二维Simplex Noise作为叁维Gerstner波模型的y方向上的激励源,对叁维Gersnter高度值进行扰动,生成水流高度图。(2)在水面渲染方面,应用基于GPU的可编程渲染管线,通过凹凸映射与多重纹理映射技术,实现水面波纹的生成、流动、方向控制、边界界定及Fresnel光照效应。(3)结合OSG叁维图形平台开发应用库,应用MFC框架开发水流仿真原型系统,验证基于Gerstner与Simplex Noise激励源融合算法的水流仿真的可行性,展示了不同环境下的水流虚拟现实场景。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2017-05-01)

姜伟[7](2015)在《探析水利水电工程施工水流控制过程的仿真与优化方法》一文中研究指出水利水电特有的建造流程中,妥善调控各时段的水流,经由仿真优化来创设精准的模型,是探析中的侧重点。经由动态模拟,创设了非线性架构下的新模型,考量了多重的复杂关系。解析场地地形,在这种基础之上控制水流[1]。经由仿真优化,构建通用模型,预设了面向结构特有的仿真流程,借助可视化情形下的仿真来模拟施工之中的水流控制。(本文来源于《江西建材》期刊2015年23期)

董祎挈,陆海军,戴睿,何丽[8](2015)在《水流作用下填埋场开裂黏土衬垫数值仿真计算》一文中研究指出针对垃圾填埋场压实黏土封场系统在干旱与半干旱地区出现的干燥开裂的问题,基于流体动力学流动方程,建立了多孔介质不连续裂缝中水流流动数学模型,采用COMSOL模拟开裂黏土水渗流规律。数值模拟计算结果表明,流体的压强所出现的最大值和最小值分别出现在入口和出口的边缘处,流体在裂缝中流速较大的区域主要分布在水流的入口和出口处的边缘,越靠近裂缝的两端,裂缝中的流体的运动状态与基质中的流动状态差异性越大。(本文来源于《武汉轻工大学学报》期刊2015年02期)

叶清华[9](2015)在《水流控制仿真和优化在水利水电施工中的应用分析》一文中研究指出现代可视仿真技术是将计算机可视技术与系统仿真相结合的全新仿真技术模式,可视仿真理论及实践方法包括动态仿真理论、GIS叁维动态建模及其可视技术以及图形辅助建模等,构成了仿真建模与成果可视化。在水利水电工程中运用可视仿真技术可有效地在施工过程中根据可视结果,进行施工布置。文章对水利水电工程中水流控制运用的可视化仿真系统进行分析研究,系统可操作性强,易于维护,扩展性强,适合用于各类水利水电施工过程中的水流控制,可提高工程施工的现代化管理水平。(本文来源于《河南水利与南水北调》期刊2015年02期)

朱占春,袁成清,孟维文,江蓓[10](2014)在《小型水流能发电装置设计与仿真》一文中研究指出以达里厄型垂直轴式水流能发电装置为参考,设计适用于低水流速的发电装置。考虑到水流能发电装置在实际水域中的运行特点,以流体力学为理论基础,利用流体仿真软件Fluent对发电装置的翼型进行仿真分析和选型;选用MRF模型对水流能发电装置叶轮进行流场仿真分析,从能量捕获效率角度考虑,在发电装置的周围设置导流装置。研究结果表明,合适翼型的叶片能够明显提高发电效率;导流装置能够有效增加发电装置捕获水流动能的效率,发电装置能很好地满足设计要求。(本文来源于《船海工程》期刊2014年06期)

水流仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前冰在人类的生活中应用十分广泛,从食品行业到工业领域,冰已经成为不可缺少的物质。人类制冰的方式众多,但制冰的能源主要依靠电能,而水能是大量可再生资源中最易获取的能源之一,无污染且相对广泛的存在于地球上。水力驱动制冰机的研究可以充分利用低水位水能,通过对低水位水能的开发来满足人们对冰的需求,充分利用低水位水能制冰来为人类服务。本文针对我国江域及河流的水流速度现状,结合当前国家节能减排的基本国策,提出了一种能够利用低水位水能制冰的装置。文中首先对制冰机进行了总体设计,采用机械能-电能-机械能的转换方式,通过计算得出了设备的总功率及压缩机的功率,并对制冷系统的各个部件进行了计算选型,确定了制冷系统各部件的型号规格。其次,本文对水流驱动制冰机的动力驱动进行了设计,以贝茨理论和经典设计理论为基础,对叶轮的总体参数进行了设计和优化,保证叶轮能够在低速流动的水中获取足够的能量,获能的功率能够为发电机提供足够的机械能动力,从而使发电机工作并进行蓄能,驱动压缩机制冷。再选取NACA系列的翼形,优化叶轮参数,借助叁维软件Solidworks建立叶轮的叁维模型,并通过3D打印技术完成叶轮模型生成。对机械部分进行了设计和优化,对变速箱、主轴、和轴承等进行了强度校核和选型。由于设备在水下运行,所以对密封的要求极为严格,设备壳体连接部分都配有橡胶垫作为静密封,主轴部分通过齿形滑环式密封圈实现了主轴的动密封。同时对主轴部分进行了动平衡仿真,保证了设备在水下平稳的运转。最后本文基于Ansys Fluent软件对叶轮进行数值仿真分析,用ICEM进行前处理,对叶轮进行非结构化网格划分,对比了二叶片、叁叶片和四叶片叶轮的水动力特性,证明了叁叶片叶轮具有最佳的功率输出。本文初步设计了水力驱动制冰机的核心部件,并对叶轮进行了优化设计,借助有限元仿真技术,确保叶轮能为水力驱动制冰机提供足够的动力,从而能实现低水位的制冰。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水流仿真论文参考文献

[1].申政,方世良,黄偲.多波束测流系统的水流反射声信号仿真[C].2019年全国声学大会论文集.2019

[2].吕光远.水流驱动制冰机的设计及仿真研究[D].哈尔滨商业大学.2019

[3].王宇新,李晓杰,闫鸿浩,王小红.基于物质点法的水流运动叁维数值仿真[J].科学技术与工程.2018

[4].李世操.基于分布式计算的水流倾泻效果仿真[D].东北师范大学.2017

[5].穆殿瑞.倾斜煤层底板突水流固耦合作用过程及数值仿真技术[D].山东科技大学.2017

[6].李贺.基于OSG的水流仿真研究与可视化[D].华北水利水电大学.2017

[7].姜伟.探析水利水电工程施工水流控制过程的仿真与优化方法[J].江西建材.2015

[8].董祎挈,陆海军,戴睿,何丽.水流作用下填埋场开裂黏土衬垫数值仿真计算[J].武汉轻工大学学报.2015

[9].叶清华.水流控制仿真和优化在水利水电施工中的应用分析[J].河南水利与南水北调.2015

[10].朱占春,袁成清,孟维文,江蓓.小型水流能发电装置设计与仿真[J].船海工程.2014

论文知识图

水流仿真流程城市供水管网水流仿真水流仿真效果图(叁)炮头内部水流的仿真分析7 江水北调模型河网及数据库方向示意图不同输入条件下3D水流迹线仿真示意

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