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波流数值水池仿真研究 (2015年)

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简介：
《波流数值水池仿真研究》（2015年）专注于利用计算流体动力学技术进行复杂海洋环境下船舶与结构物的水动力性能分析，为海上工程设计提供精确可靠的理论依据。 波流共存会产生复杂的非线性相互作用，其联合作用比单独的波浪或海流问题要复杂得多。基于不可压缩流体N-S方程建立数学模型，并使用VOF方法追踪自由液面，在动量方程中添加源项以实现阻尼消波。通过在FLUENT商业软件平台上加载UDF进行二次开发，模拟了规则波与均匀流以及规则波与剪切流的数值水池实验。分析结果显示，当海流和波浪同向时，会导致波形变长且幅值降低；而相反方向的作用则会产生不同的影响。此外还探讨了剪切流对波浪的影响，并对其计算结果进行了函数拟合。

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  • 波流数值水池仿真研究 (2015年)
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    《波流数值水池仿真研究》（2015年）专注于利用计算流体动力学技术进行复杂海洋环境下船舶与结构物的水动力性能分析，为海上工程设计提供精确可靠的理论依据。 波流共存会产生复杂的非线性相互作用，其联合作用比单独的波浪或海流问题要复杂得多。基于不可压缩流体N-S方程建立数学模型，并使用VOF方法追踪自由液面，在动量方程中添加源项以实现阻尼消波。通过在FLUENT商业软件平台上加载UDF进行二次开发，模拟了规则波与均匀流以及规则波与剪切流的数值水池实验。分析结果显示，当海流和波浪同向时，会导致波形变长且幅值降低；而相反方向的作用则会产生不同的影响。此外还探讨了剪切流对波浪的影响，并对其计算结果进行了函数拟合。
     
  • 铅酸蓄电池动态等效电路模型的仿真研究 (2015年)
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    本研究针对铅酸蓄电池特性，构建了动态等效电路模型，并通过仿真分析验证其有效性，为电池性能评估提供新方法。发表于2015年。 摘要：本段落分析了铅酸蓄电池的三阶动态模型，并在Simulink环境中建立了其数学模型。通过仿真实验研究了铅酸蓄电池在充电和放电过程中的机理与特性。结果显示，该模型能够较为准确地反映铅酸蓄电池的放电性能，为后续的研究提供了参考依据。
     
  • 水下光学图像劣化特征分析及仿真研究（2015年）
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    本研究聚焦于水下环境中的光学图像退化问题，深入探讨了各类影响因素对成像质量的影响，并建立相应的仿真模型。 为了有效改善水下图像的质量，必须基于对水下成像系统的工作机制及特性的深入研究。通过分析并总结了在获取水下光学图像过程中出现的退化类型及其原因后，我们依据Jaffe-McGlamery成像模型成功地模拟出浅海水质条件下使用光学摄像机进行拍摄时所形成的模糊和色彩损失等特性。这不仅反映了相机、光源与成像平面之间的位置关系以及前向散射、光谱选择性吸收及衰减等因素的影响，同时也揭示了由离焦或运动引起的图像退化特点。该研究为光学系统的开发设计提供了重要的理论支持，并且对后续的图像处理工作具有参考价值。
     
  • 2015年激光深熔焊中熔池与小孔的动态行为仿真研究
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    本研究聚焦于2015年的激光深熔焊接技术，深入探讨了在该工艺中的熔池及小孔形成机制，并通过计算机仿真分析其动态变化过程。 为了准确模拟激光深熔焊接中小孔的动态变化过程，根据小孔内激光的能量吸收机制，采用Particle Level Set方法及有限差分模型中的光线追踪法来描述小孔对激光能量的吸收作用，并建立了三维数值模型以描述激光深熔焊接过程中熔池和小孔瞬态演化的动态行为。该模型考虑了菲涅耳吸收、蒸发潜热、凝固/熔化潜热以及液态金属在熔池内的耦合对流传热等物理因素，还涵盖了反冲压力、表面张力及热毛细力等力学因素的影响。通过数值模拟30CrMnSiA钢的激光焊接过程，获得了动态焊接过程中小孔深度的变化规律和形貌特征以及能量变化情况。
     
  • 基于Matlab/Simulink的光伏阵列仿真研究（2015年）
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    本研究利用MATLAB/SIMULINK工具对光伏阵列进行建模与仿真分析，探讨了不同环境条件下的光伏性能，并优化了系统设计。发表于2015年。 为了进行光伏发电系统仿真实验，在Matlab/Simulink仿真环境下根据光伏阵列的数学模型建立了该系统的仿真模型。通过调整工作参数，此模型能够模拟在不同环境条件及参数下光伏阵列的I-U特性曲线变化情况。经过实例测试验证了所建立的模型与实际光伏发电系统的一致性，证明其具有较高的准确性。
     
  • 水深方向上冲击波传播规律的数值仿真研究模型文件
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    本研究建立了一套数值仿真模型，用于探究水下冲击波在不同深度下的传播特性与规律，为相关安全评估提供理论依据。 以1000米水深为例，本段落提供了TNT球形装药在水下爆炸冲击波载荷沿水深方向传播的数值仿真研究模型文件。
     
  • 基于模糊PID技术的ROV操控仿真研究 (2015年)
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    本研究探讨了在遥控无人潜水器(ROV)操作中应用模糊PID控制技术进行仿真的方法，旨在提高系统的稳定性和响应速度。通过模拟实验验证了该技术的有效性。发表于2015年。 为了应对复杂的作业工况及海洋环境挑战，本段落研究了水下中型作业遥控机器人（ROV）的操纵控制运动特性。通过对该类型机器人的操作特点进行分析，并基于其定向、定高与定深的基本航行能力需求，采用模糊PID方法设计控制系统，确保系统具有较高的精度和快速响应性能。同时建立了包含4个自由度的操作控制模型，对定向及定位等关键运动表现进行了仿真研究，并通过水池实验验证了该控制策略的有效性。
     
  • 基于卡尔曼滤波算法的无线传感器网络仿真研究(2015年)
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    本研究探讨了利用卡尔曼滤波算法优化无线传感器网络的数据处理与传输效率，并通过计算机仿真验证其有效性。发表于2015年。 受无线传感器网络通信节点及位置等因素的影响，大量移动或固定的传感器节点间的通信链路受限且不利于大块数据传输。为解决此问题，我们分析了典型的传感器节点体系结构，并在OPNET平台上建立了一个基于卡尔曼滤波算法的仿真模型。重点研究了卡尔曼滤波算法对信号跟踪性能的影响，在此基础上进一步分析了网络时延、吞吐率及误码率等统计量曲线图，以评估该算法的稳定性。 仿真结果显示：误码率为10^-5数量级；丢包率为10^-2数量级；端到端时延控制在一秒以内。这些结果很好地验证了所建立仿真模型的有效性和逼近性。
     
  • 基于FLUENT的重力除尘器内流场数值仿真研究
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    本研究利用FLUENT软件对重力除尘器内部流场进行了详细的数值模拟分析，探讨了气流分布及颗粒物捕获效率。 为了研究重力除尘器的内部流场情况,通过建立模型并选择参数,以CFD理论为基础,运用Auto CAD软件进行数学建模及FLUENT前处理GAMBIT软件进行网格划分，利用FLUENT对其内部流场进行了数值模拟。在保持外形尺寸不变的情况下，设定不同的出口负压和入口速度，分析了改变任一条件时煤粉尘在除尘器内的运动轨迹，并获得了相应的流场云图和矢量图。通过对比矢量图得出该模型下的最优入口速度与出口负压值。最后论证了FLUENT软件在此类模拟中的适用性,研究结果对工程应用具有一定的指导意义。
     
  • 光伏电池的仿真模型研究
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    本研究聚焦于开发和优化用于分析光伏电池性能的仿真模型。通过模拟不同条件下电池的行为，为设计高效太阳能器件提供理论支持和技术指导。 光伏电池仿真模块在Matlab平台上效果很好，非常值得借鉴和下载。