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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

    斜坡流动分离数据同化和多工况泛化研究

    伍荣李志阳何创新刘应征...
    303-312页
    查看更多>>摘要：为准确预测不同倾角斜坡面上的流场特性,该文采用集合卡尔曼滤波方法对剪切应力输运模型常数进行数据同化的优化,得到一套适用于多工况参数下的流场计算预测方案.首先,利用粒子图像测速法对高、中和低三组不同坡度的斜坡模型在雷诺数Re=38 100、Re=57 200和Re=85 800下的分离流动进行了实验测量,以测得的若干下游位置处时均流向速度分布作数据同化的实验观测,分析了单模型工况下,不同位置处的观测数据对流场同化的影响.随后,该文以中坡度中等雷诺数下的同化模型常数对其他坡度和雷诺数下的流场进行了拓展计算,分析并验证了该数据同化模型在多工况参数下的泛化能力.研究表明:在不同坡度和雷诺数下,中坡度Re=57 200条件下同化获得的模型常数对坡度和雷诺数泛化的效果最好,可认为该套模型常数适用于该文研究的所有工况和参数;相较于原始模型,同化后流场的涡黏分布主要集中在斜坡中下游位置,泛化后再计算发现在坡面的中下游位置涡流黏度分布整体上小于原始模型常数计算结果.

    数据同化集合卡尔曼滤波模型常数优化流动分离PIV测量

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    江水源热泵能源站取排水对周边河道水温影响

    蒋爱丽贺蔚张健俞晓东...
    313-319页
    查看更多>>摘要：水温是重要的环境影响因子.江水源热泵可利用天然水体制冷或加热,具有广阔的应用前景,需进一步明确其对周边水温的影响,尤其是同排同取工况下江水源热泵系统的水温影响效应研究亟待开展.为此,该文以长江汉口滨江江水源热泵为例,建立了三维水动力和水温数值模型,分析了单个和多个江水源热泵能源站取排水对周边河道水温的影响,并提出了布置原则.研究结果表明:①单个江水源热泵取排水主要影响排水口附近区域水温,且水体温升分布有显著的垂向差异,水深增加,影响程度减小;②多组江水源热泵的水温叠加效应显著;③多组江水源热泵同时排放时,水温叠加效应随设置间距的增大而减弱.

    江水源热泵同排同取三维水动力数值模型布置原则水温叠加效应

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    不同入流气泡直径下圆盘泵气液两相流模拟

    夏毅帆崔清清邱壤稼江启峰...
    320-329页
    查看更多>>摘要：为研究气液两相流圆盘泵内部流型转换及气泡直径的变化规律,该文采用可视化研究并结合数值模拟进行分析.结果表明:当进口含气率从1.12％增至27.67％时,吸水室内流型由均匀泡状流向聚集泡状流、弹状流和分层流依次过渡.低含气率下的气泡直径较小,吸水室内气液混合均匀且流动顺畅;随着含气率的升高,气泡直径逐渐增大,且吸水室内气液两相间分离程度增大.由于圆盘泵叶轮结构的特殊性,前后盖板有叶区内叶片起到阻隔作用,在有叶区叶片边缘处,气相聚集最为剧烈,而中间无叶区流道较为宽阔,具有较高的通透性.在转速1 500 r/min,入口体积含气率7.11％工况下,前盖板有叶区叶片前边缘的局部含气率极值增至初始含气率的3倍,后盖板有叶区叶片边缘的局部含气率极值增至初始含气率的2倍,无叶区中间截面含气率极值跌至初始含气率的2/3.该研究可为分析圆盘泵叶轮内气相分布及运移规律提供参考.

    气液两相流圆盘泵进口气泡直径高速摄像数值模拟

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    叶片槽隙的汽穴分割效应对诱导轮空化的抑制作用

    王晓晖李柯剑苗森春申正精...
    330-339页
    查看更多>>摘要：为提升某型高速燃油泵的空化性能,该文基于汽穴分割提出了两种不同槽隙的诱导轮方案:全开槽隙和半开槽隙,并采用数值模拟对不同空化数时的诱导轮流场进行研究,将全开槽隙诱导轮模型(全开模型)与半开槽隙诱导轮模型(半开模型)的流场与原模型进行对比分析.研究结果表明:相比原模型,全开模型的扬程、效率都有明显提高;半开槽隙对水力性能的影响较小.在设计工况下,半开槽隙有着更好的抗空化性能;偏工况下,全开槽隙的抗空化性能更好.对诱导轮叶片进行槽隙处理可有效阻止叶片进口低压区的扩张,利用槽隙的分割作用将叶片进口部位分布的大尺度空泡分割为若干小尺度空泡,可抑制各工况下空化的发生与发展.此外,槽隙还能降低诱导轮进口处的压力脉动幅值,但对出口处的影响不大.全开槽隙诱导轮可明显降低进口叶缘处的湍动能分布,并减少进口段的能量耗散.

    燃油泵诱导轮叶片槽隙汽穴分割空化抑制

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    船过丁坝过程中的船体受力及桨推力变化分析

    曾倩冀楠范晓飚马忠鑫...
    340-348页
    查看更多>>摘要：丁坝的束流作用会造成坝头外河道流速增加,对过往船舶的航行阻力和螺旋桨推力产生较大影响.该文采用体积力法建立船-桨-舵一体的自航模型,基于RANS方程,结合Realizablek-ε湍流模型,对船过丁坝过程中的船舶受力情况和螺旋桨推力进行了数值模拟;而后,将模拟结果与实验数据进行对比,验证了数值仿真方法的合理性;最后,以河道流速和船舶航速作为变化参数进行数值分析.研究结果表明:船舶纵向力(船体阻力)、横向力和转艏力矩的变化均随着船舶航速的增大而逐渐减小,且横向力的变化呈现双峰曲线的形态;螺旋桨桨前伴流的分布并非相对于船体中纵剖面对称,而是偏向丁坝后方的低速回流区;船舶处于丁坝下游时,高伴流区更集中于船中纵剖面附近.

    丁坝水动力特性体积力法船-桨-舵一体

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    泄洪竖井内消能掺气技术研究进展

    司才龙王永宁白妍丽徐超...
    349-356页
    查看更多>>摘要：该文通过总结泄洪洞竖井段消能掺气技术的布置型式、消能机理、消能率和通气特性等研究进展,结合公伯峡水平旋流泄洪洞竖井段环形掺气坎的研究,提出了对竖井段消能掺气技术的一些思考.大量的工程实践表明,竖井消能工是一种高效的内消能工,不同的运行水头与泄流量可以有不同的布置方式.因而,在泄洪洞进口段提前消杀水流能量并形成分段消能效果,可大大减小高水头泄洪洞总体消能压力、减轻后续流动中各种高速水流问题,这也是目前解决高水头泄水建筑物中高速水流问题的一种趋势.

    竖井段消能消能机理消能率掺气特性

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    风电场复杂尾流场的快速仿真模拟

    崔腾徐顺万德成
    357-362页
    查看更多>>摘要：该文基于自主开发的风电场尾流快速模拟软件WinFm-SJTU,结合Park尾流模型和能量守恒叠加模型,对风电场尾流流动进行了模拟仿真.结果表明,与CFD数值模拟结果相比,WinFm-SJTU能较好预测串列三风机的功率总和以及首台和第二台风机的功率,但对于较小流向间距下的第三台风机功率预报误差较大.为此,考虑到尾流叠加区域内更高的湍流强度引起的速度恢复更快,并基于改进后的能量守恒尾流叠加模型,对包含35台风机的大型风电场进行了仿真模拟,结果表明,WinFm-SJTU能够较好预测不同列向风机中各台风机的尾流损失及功率,风电场总功率误差仅1.02％.以上计算结果表明,WinFm-SJTU软件能够快速准确地模拟风电场尾流流动.

    WinFm-SJTU软件大型风电场尾流快速预报尾流效应

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    下倾管-立管组合系统内严重段塞流动数值分析

    朱红钧李佳男高岳
    363-371页
    查看更多>>摘要：海洋立管常被用于水下井口与浮式平台的连接,混输油气在立管段易出现严重段塞流,对下游设备及管道产生超负荷的冲击与破坏.该文建立了立管三维数值模型,利用计算流体力学方法对气液严重段塞流动过程进行了模拟.结果表明:严重段塞流的演变周期、喷发时间、压力波动幅值和液塞长度均随气速的增加而减小,流型也逐渐从SSI型严重段塞流向SSⅡ型和SSⅢ型转变;在气体喷发阶段,立管内气塞呈"s"型运动,且气塞的流通区域与高速区重合,高速区分别位于立管底部和顶部弯头的内壁面与管轴处,SSI型严重段塞流的高速区大于SSⅡ型和SSⅢ型.

    下倾管立管系统两相流严重段塞流流动特性三维数值模拟

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    岸礁地形上波浪破碎的试验与模拟研究

    王秭霖张弛李元陈松贵...
    372-381页
    查看更多>>摘要：珊瑚礁可以消散波能并保护海岸线,具有十分重要的生态和经济价值.深入认识波浪破碎能量耗散在礁坪上的分布规律,对研究岸礁地形上的泥沙运动或涉水建筑物工程响应等问题具有积极意义.该文在实验室水槽中开展了岸礁地形上波浪破碎试验,分析了礁坪水深、入射波高和谱峰周期对波浪和增减水演化的影响规律.采用基于能量守恒的波相平均波浪数值模型对沿程波高和增减水进行了模拟计算,并根据模型计算结果分析了礁坪上波浪破碎能量耗散沿程分布均匀程度与入射波要素、礁坪水深的定量关系.结果表明:在礁缘处经历剧烈破碎后,波高(波浪增水)在礁坪上趋于稳定,稳定值与礁坪水深呈正(负)相关;波相平均数值模型能准确模拟珊瑚礁上方波高和增减水的沿程变化趋势,均方根误差分别为0.003 3 m和0.001 3 m;引入无量纲参数波能熵表征波浪破碎能量耗散在礁坪上分布的均匀程度,发现在一定范围内,破波耗能在礁坪上分布的均匀程度与礁坪水深、入射波周期呈正相关,与入射波高呈负相关;建立基于入射波要素和礁坪水深的波能熵参数化预测公式,得出相关性系数的平方R2=0.85.

    珊瑚礁波浪破碎波能耗散波能熵

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    基于改进的多可信度高斯过程回归方法预测涡激振动问题

    徐立华田中旭范迪夏王嘉松...
    382-391页
    查看更多>>摘要：通过涡激振动快速预报工具DAVIV和多可信度数据融合方法,该文对涡激振动幅值响应进行了预测和重构.采用改进的多可信度高斯过程回归方法,结合大量低可信度DAVIV计算结果和少量高可信度实验数据,实现了单/多来流工况下,涡激振动幅值响应的分布重构和新来流工况下的幅值预测.同时,利用主动学习方法,在训练过程中自动增加新的数据点,获得最佳的数据采样情况,减少了参与训练的数据数量.在多来流工况下,综合考虑实验和数值计算预测过程中增加传感器数量或增加计算案例数的迭代策略,可更好地降低实际成本,为工程应用提供参考.

    涡激振动多可信度方法数据融合高斯过程回归主动学习

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