简介:经过亿万年自然选择,鱼类进化出非凡高效的游动能力,研究其游动机理,对改善现有潜水器的性能具有重要指导意义.针对类鳗鱼游动问题,采用浸入边界法-格子Boltzmann方法(immersedboundary-latticeBoltzmann,IB-LBM)对三维波动翼进行1×10~8网格大规模数值模拟.在广州超算中心天河-2上模拟了不同振动幅度下正弦波动翼的非定常运动,给出了流场涡系结构及其产生的非定常力,清晰捕捉了仿生翼非定常涡系演化过程.仿真结果表明IB-LBM方法能在较大运动边界情况下保持算法稳定性,也能在较大网格下高效运行.同时精细捕捉不可压非定常流场涡系结构细节,是一种较为理想的仿生运动数值模拟方法.
简介:为了在军事航海和作战中为舰艇指挥员提供准确、实时的三维潮汐流信息,通过坐标变换,建立了α坐标系下的三维潮汐潮流预报方程。利用该方程对潮汐潮流进行数值模拟,可克服苗卡尔坐标系下的方程在浅水区分辨率不高的缺点。对黄海某海区的数值模拟结果验证了该模式的有效性。
简介:基于三维颗粒流程序PFC3D,对北江大堤石角段存在争议的堤基管涌问题进行了数值仿真研究。在对实际管涌的堤基环境进行概化的基础上,建立了三维堤基的颗粒流模型,通过流固耦合分析,实现了堤基管涌发展以及颗粒流失全过程的模拟。对基岩不透水和透水2种情况分别建模,分析比较了不同的基岩透水边界条件下管涌演化的机理,通过FISH语言编程得到了不同基岩条件下颗粒流失量的变化规律。研究结果表明,基岩透水条件的存在,会加速管涌的演化,并可能导致更严重的破坏险情。砂土层细颗粒的迅速移出,会引起较大颗粒的流失,在覆盖层下发生接触冲刷,对堤基的稳定性构成威胁,且基岩的透水作用对砂土层的影响比卵砾石层更为突出。颗粒流模拟的结果反映了管涌演化的宏观现象和颗粒流失的细观规律,取得现场试验难以测量的颗粒流失规律,证明了颗粒流方法应用于管涌模拟的适用性,为进一步采用颗粒流方法研究管涌问题提供了新思路,对管涌的抢险加固具有一定的指导作用。
简介:回顾了非接触式三维人体扫描技术的发展,重点阐述五种典型的三维人体扫描技术的工作原理及现有品牌三维人体测量仪的基本结构,并提出三维扫描技术需要解决的若干问题,为三维人体测量研究者及客户选型提供可靠的系统依据。
简介:摘要:发展了一种模拟超音速反应流的新的计算方法。采用一种解耦的隐式Gauss-Seidel方法求解雷诺平均Navier-Stokes方程和组分方程,使用点隐式方法处理化学源项刚性问题。该隐式方法仅需对Navier-Stokes方程的矩阵求逆,组分方程矩阵则化为对角阵。该方法能够很容易应用于现有求解完全气体或者平衡理想气体的求解器上。应用本文方法对 “double appllo disk” 高超音速绕流进行了数值模拟并和实验结果进行了比较。