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期刊信息/Journal information
水动力学研究与进展A辑
水动力学研究与进展A辑

吴有生

双月刊

1000-4874

jhdzhou@yahoo.com.cn

021-63150072

200011

上海高雄路189号

水动力学研究与进展A辑/Journal Journal of HydrodynamicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《水动力学研究与进展》是由中国船舶科学研究中心联合国内外70多个高等院校和科研单位以联合体办刊方式主办的,经国家批准,中文版1986年创刊,英文版1989年创刊。中文版和英文版内容互不重复,有独立的刊号:ISSN 1000-4874/CN31-1399/TK(A辑,英文名Chinese Journal of Hydrodynamics)和ISSN 1001-6058/CN31-1563/T(B辑,英文名Journal of Hydrodynamics, Ser. B)。两刊都是全国性学报类学术刊物,国家核心期刊,国内外公开发行。主要刊载能源开发、船舶与海洋工程、水利工程、机械工程、反应堆工程、石油化学工程、环境工程、生物工程诸领域中与水动力学学科有关的未曾公开发表的高水平的数学物理模型和方法、数值模拟、试验技术等原创性的研究论文、前沿研究综述和研究快报。 本刊B辑在上一世纪90年代初就是EI数据库核心期刊(Compandex)收录源。2006年起由Elsevier出版集团向全球公开发行电子版,可在Science Direct上全文检索该刊的论文。2008年起是SCI的收录期刊源,Journal of Hydrodynamics 2010年度SCI的影响因子是1.475。2012年在中国3533种科技期刊中被评为“中国最具国际影响力学术期刊”(The Highest International Impact Academic Journal of China)。 A辑也被评为“中国国际影响力优秀学术期刊”。自2012年起Journal of Hydrodynamics 每期至少刊登4篇国外投稿的学术论文。A辑也自2008年起由Scoups数据库收录。 《水动力学研究与进展》的学术影响力还体现在举办学术会议上,该刊自创刊起每年举办一届有百人以上参加的全国水动力学研讨会,至今已办了24届。每届研讨会选择优秀论文在本刊A,B辑上发表,还会发掘优秀青年人才培养,推荐进入本刊编委会。此外,还举办过三次国际水动力学学术会议。1994年由该刊编委会发起联合国内、外众多学术团体在中国无锡创办了国际水动力学学术会(International Conference on Hydrodynamics, ICHD),此后ICHD成为每两年举办一届的有影响的国际会议,至今已办了10届,其中第九届ICHD,即ICHD-2010也是由《水动力学研究与进展》编委会主办的,在中国上海举办。此外《水动力学研究与进展》编委会还在2006年在中国上海组织举办了有百余人参加的全国水动力学学术会议(Conference of Global Chinese Scholars on Hydrodynamics)。 为扩大刊物的国际影响力,《水动力学研究与进展》编委会还邀请了30余名国际著名水动力学专家担任本刊编委会的International Advisor和Invited Members。 本刊A辑的投稿邮箱是:jhdzhou@yahoo.com.cn ,B辑有两种投稿方式,一种是通过e-mail投稿,邮箱是jhdzhou@yahoo.com.cn ,另一种是通过Elsevier采编审稿系统EES网上投稿: 。
正式出版
收录年代

    基于神经网络的反向式造波消波控制方法研究

    曹娟王臣赵西增魏唯嘉...
    1-7页
    查看更多>>摘要:针对海洋工程中的波浪消能问题,该文提出了一种基于神经网络的反向式造波消波控制方法。利用PyTorch开源机器学习库构建神经网络模型,获取智能体与波浪的映射关系,通过大量数据训练使该模型可预测造波机的运动速度。根据神经网络模型预测得到的速度,该模型主动控制造波机生成与入射波相位相反的反向波,达到消波的效果。模型验证结果表明,该方法有较好的拟合效果,能够适用于不同造波机,可为海洋工程中的波浪消能问题提供一种新的解决思路。

    神经网络反向式造波主动控制消波

    C形钝体绕流的尾涡结构与水动力特性分析

    高岳朱红钧周新宇周迈...
    8-16页
    查看更多>>摘要:该文以不同攻角(0°<α<180°)的C形钝体在低雷诺数(40<Re<160)条件下的绕流流场为研究对象,数值分析了边界层分离点、尾涡结构及水动力系数的变化规律。结果表明:C形钝体的近场尾涡模式与攻角和雷诺数密切相关,根据边界层分离和近场尾涡结构,可将尾流模式分为9种,即Ⅰ型、Ⅱ-1型、Ⅱ-2型、Ⅲ-1型、Ⅲ-2型、Ⅳ型、V型、Ⅵ型和Ⅶ型;特征参数变化与近场尾涡模式相关,准静态涡出现时,回流区长度、尾迹长度较大,但尾迹宽度较小,而平均阻力系数和均方根升力系数最大值分别出现在Ⅰ型和Ⅱ-2型尾涡模式时;远场涡脱模式主要为2S模式,低雷诺数时无涡脱,而Re=60、α=150°时,涡脱模式为P+S,且出现了二次涡街。

    C形钝体尾涡结构水动力特性

    基于主动学习方法的随机波场中双浮体极端响应超越概率

    刘义沈佳诚柏小东张伟...
    17-21页
    查看更多>>摘要:海上作业过程中,经常存在两个浮体相邻的情况。真实海洋环境中,伴随着随机波浪的影响,相邻浮体可能会产生耦合运动。尤其是在恶劣海况下,浮体的极端运动响应可能导致其倾覆,对海上作业产生严重危害。基于波群参数化和次序采样,结合计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟,该文研究和分析了在不规则波浪中相邻浮体的横摇运动特性,并基于主动学习方法,采用少量样本有效地预测了浮体随机波浪的极端响应超越概率。此外,还研究了相邻浮体的距离比G/D对运动响应的影响,通过不同G/D下相邻浮体的时间超越概率进行预测和比较,找出了最优的相邻浮体距离,为实际工程应用提供了理论依据。

    相邻浮体极端运动响应主动学习CFD次序采样

    多级侧坎式螺旋泄水道竖井水力特性研究

    尤磊马飞吴建华丁志屿...
    22-27页
    查看更多>>摘要:针对螺旋滑道式竖井入流条件要求低、排气稳定但消能不足的特点,该文提出了一种多级侧坎式螺旋泄水道竖井,即在竖井螺旋泄水道外壁沿程设置多级侧坎以达到消能效果。试验中可以观察到:在螺旋泄水道水流流动时,部分水流受侧坎作用形成折射水流,折向泄水道内侧,部分水流未受侧坎影响,在离心力作用下发展为贴壁流动;两股水流在侧坎后交汇,交汇处产生了强烈的紊动剪切,降低了水流动能。结果表明,侧坎螺旋滑道式竖井的消能率与螺旋阶梯式竖井的消能率相近,与传统螺旋滑道式竖井相比,其消能率可提高20%~30%。此外,还试验研究了不同侧坎宽度下的竖井水力特性,包括流态、压强、消能和水面线等,总结了侧坎宽度对竖井流动的影响规律。

    城市深层雨洪水集蓄隧道螺旋滑道式竖井侧坎消能水面线

    平行靠泊平台水动力响应研究

    俞俊程小明吴晓飞谢春梅...
    28-34页
    查看更多>>摘要:船舶在海上过驳作业时,多浮体之间往往相互靠泊,形成狭窄水域。在环境载荷的作用下,可能激发流体和浮体的耦合运动,造成靠泊困难。该文针对浅水海域采用坐底平台过驳卸载的方案,评估了平行布置靠泊船之间的水动力干扰,设计了靠泊船只的系泊方案,并在时域中进行了水动力响应分析,得出了靠泊浮体的运动响应以及坐底平台的坐底稳定性和抗滑移性能。结果表明:设计系泊方案能够有效地旁靠两艘浮体,并且结构物之间的相对运动在较小范围内,系泊缆绳的张力值和防撞垫的受力也都在容许范围内。此时,坐底平台承受了较大的水平推力作用,需要较大的压载来增加其湿重,以实现水平抗滑移能力。该工作为浅水海域平台靠泊时的水动力分析和系泊设计提供了相关参考。

    过驳卸载水动力分析靠泊方案坐底稳定性

    船艏侧推槽道涡流与水动力性能数值模拟研究

    翟树成陈雷强赵强刘登成...
    35-40页
    查看更多>>摘要:该文基于CFD方法研究了船舶侧推器槽道开孔深度对船体阻力的影响。侧推槽道一般位于船艏,与来流方向垂直。由于流动分离作用,槽道内外会形成旋涡流动,此旋涡流动的稳定性对船体的阻力产生了 一定的影响。该文采用RANS方法研究了不同侧推槽道深度下槽道内外旋涡的流动特征,并分析了船体阻力的变化规律。研究表明:当侧推槽道开孔深度与开孔直径比达到0。4时,船体阻力增加超过1%,船体阻力增量达到最大;当继续增加槽道深度时,船体阻力增量下降。通过流场关联性分析也可以发现,槽道内部涡流的稳定性及多涡流间的干扰也是造成船体阻力增加的一个因素。该研究成果可为船体艏部侧推器的槽道设计提供技术参考。

    侧推CFD流动干扰涡识别

    空蚀风险判别及分级方法研究

    曹彦涛徐良浩彭晓星
    41-45页
    查看更多>>摘要:空蚀是过流部件受空化冲击作用而破坏的一种现象,不仅会影响船舶过流部件的水动力性能,还会威胁局部结构的安全性。空蚀风险则指空蚀出现的可能性,主要体现为空化流动的破坏性。现阶段的空蚀控制主要是在设计阶段采用优化措施降低空蚀风险,其前提是不同设计方案空蚀风险的准确评估。受研究手段及物理机制等多重因素的限制,国内对空蚀风险的判断方法较为单一,且受人为经验影响较大,严重影响了评估结果的可靠性。针对上述技术现状,该文构建了基于高速摄影、压力脉动以及涂层空蚀试验结果的空蚀风险综合评判及分级体系,可为空蚀风险的判别提供更有效的支撑。

    空蚀风险判别方法分级

    喷水推进船操纵运动数学建模仿真分析

    刘小健侯珂吴永顺杨素军...
    46-51页
    查看更多>>摘要:喷水推进船具有高航速、浅吃水等特点,回转性能优越。该文以喷泵和喷水推进船为研究对象,首先采用称重法,开展喷泵流量标定试验;而后基于裸船体和带四个喷泵的船体,开展水池中约束模平面运动机构模型试验,如斜航运动、横荡运动、摇首运动及自航操舵试验等,获取船体水动力和喷口流量;再采用最小二乘法,回归分析得到相关的水动力导数,建立整体式和分离式操纵运动数学模型,编制喷水推进船的操纵运动程序,数值模拟30°回转运动和10°/10°z形试验,并与外场自由自航模操纵性进行比较。数值模拟结果显示:通过整体式运动数学模型和分离式运动数学方法,战术直径误差在5。5%以内,第一超越角误差为2°左右,这两种方法都能较好地吻合模型试验结果。相较而言,基于整体式运动数学模型的模型试验或CFD数值计算的难度更高且经济成本较大,而在实际工程数值模拟中,基于分离式运动数学模型的数值模拟更容易实施。

    喷水推进操纵整体式运动数学模型分离式运动数学模型

    基于CFD-DEM方法的回转体水下运动兴波破冰数值模拟研究

    倪宝玉谭浩李鸿远周朔...
    52-57页
    查看更多>>摘要:该文采用CFD-DEM方法对回转体水下运动兴波破冰问题进行了数值模拟研究,探究回转体运动速度、潜深对破冰效果的影响,对比分析了不同工况下冰盖的裂纹扩展规律和破坏程度,其中速度无因次化为弗劳德数Fr,潜深无因次化为回转体深度与回转体最大直径的比值,记作h。研究结果表明:在回转体运动兴波破冰过程中,回转体中后部冰盖的破坏情况较为严重;随着回转体的运动,冰盖裂纹向前扩展,出现新的纵向裂纹与横向裂纹,待裂纹完全发展后,冰盖呈现出以横向裂纹为主的破坏形式;存在临界速度Ccri,当回转体的运动速度处于临界速度附近时,冰盖的破坏效果较好,对应的速度区间为Fr=0。55~0。75;随着回转体潜深增大,冰盖破坏程度总体呈现出下降趋势,h>3。43后,冰盖不再发生明显破碎。

    破冰水下运动CFD-DEM方法可破碎冰盖

    自由空间单气泡溃灭过程研究

    韩旺朱兵
    58-65页
    查看更多>>摘要:气泡的溃灭和压力波的释放是经典的复杂问题。由于实验观测设备的时空分辨率有限,以及数值模拟处理强间断面的困难,目前一般采用理想气泡方程估算气泡溃灭时的压力波释放过程。该文采用基于状态方程的两相流方法,对单气泡溃灭过程进行了可压缩数值模拟,考察了气泡在自由空间的溃灭过程和压力波的产生过程,认为气泡溃灭瞬间压力波的释放是由不同向运动的流体在泡壁附近发生水锤撞击引起的。

    气泡溃灭压力波释放可压缩数值模拟