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题名通气超空泡稳定性机理与调控研究进展
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作者
王志英
王静竹
黄荐
王展
王一伟
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机构
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室
中国科学院大学工学院
广东空天科技研究院
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出处
《力学进展》
北大核心
2025年第1期175-217,共43页
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基金
国家自然科学基金(No.12372243,No.12122214,No.1229300,No.12293003,No.12293004)资助项目
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文摘
通气超空泡减阻是突破传统水下速度极限,实现高速航行的关键技术,具有重要的工程应用价值.超空泡航行体的航行稳定性是制约其发展的瓶颈问题,这与通气超空泡形态的稳定性密切相关,因此,超空泡形态的准确预测和调控是超空泡航行体总体设计的关键之一.本文首先介绍了关于不同环境条件下通气超空泡流动形态特征的研究,进一步梳理了影响流动形态的关键科学问题,包括超空泡界面特征及失稳机制、超空泡尾部闭合泄气机理和射流与空泡的耦合作用,最后基于对通气超空泡形态的理解与认识,阐述了实现通气超空泡流动稳定性的调控方法.
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关键词
通气超空泡
泄气机理
界面失稳机制
稳定性调控
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Keywords
ventilated supercavity
gas leakage mechanism
cavity interface instability mechanism
regulation of stability
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分类号
O352
[理学—流体力学]
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题名含分布浮体的复杂构型深海缆线的动响应及其时空演化
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作者
郭双喜
陈伟民
严定邦
宋吉祥
沈义俊
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机构
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室
中国科学院大学工学院
湖南应用技术学院
中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室
海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2210-2223,共14页
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基金
中科院先导项目(XDA22000000)
南海海洋资源利用重点实验室开放基金(MRUKF2021027)资助。
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文摘
深水柔性缆线是深海资源开采系统的重要组成部分,随着水深的增加,深水缆线长径比达103,结构柔性变得很大,且沿展向非均匀分布的浮力模块,使得缆线构型变得更加复杂、张力等结构参数沿展向变化,这使得环境载荷作用、海面船体运动等激励作用下的缆线流固耦合响应变得更加复杂,给结构安全带来严峻挑战.本文针对Double-stepped这种新构型深水缆线,基于其流固耦合特性和载荷模型表征,建立了含分布浮体的深水缆线动力学控制方程,并结合有限元数值模拟和水箱模型实验,进行了复杂构型缆线的动响应研究.考察规则波和极端波浪环境载荷作用、海面船体运动等激励因素对结构响应的影响,给出位移和张力等响应的时空演化规律,并基于WKB理论分析了变参数结构响应幅值和波长的演化规律和机理.结果表明:结构响应沿着缆线长度向下传播过程中非单调变化,在低张力区域会出现局部峰值;由于分布浮体的存在使得结构参数轴向变化且不连续,响应时空演化变得更加复杂,呈现驻波、行波混合效应,而且张力不但会影响位移幅值,还会引起响应传播过程中的波长改变.
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关键词
复杂构型
流固耦合
动响应
波传播
非均匀结构
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Keywords
complex configuration
fluid-solid coupling
dynamic
wave propagation
no-uniform structure
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分类号
O342
[理学—固体力学]
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题名海洋密度剖面模型及其适用性研究
被引量：5
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作者
檀大林
周济福
王旭
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机构
中国科学院力学研究所流固耦合重点实验室
中国科学院大学工学院
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出处
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期30-36,共7页
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基金
国家重点研发计划项目——海洋工程动力环境精细化预报与安全保障及评估技术研究(2017YFC1404200)
国家自然科学基金项目——内波诱导的柔性构件流向大位移运动规律研究(11572332)。
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文摘
海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹向的真实海水密度剖面的模拟效果不佳。以常用的双曲正切密度剖面模型为基础,通过引入一个修正系数,提出了一个改进的密度剖面模型,它在保留原模型可以很好描述海水密度跃层特征的同时,显著提升了模拟的精度。通过与全球不同海域的实测海水密度剖面的时空分布数据进行对比,论证了该改进模型的广泛适用性。
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关键词
海水密度
密跃层
双曲正切模型
修正密度剖面模型
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Keywords
sea water density
pycnocline
hyperbolic tangent model
modified density profile model
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分类号
P731.13
[天文地球—海洋科学]
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