期刊,水动力学研究与进展A辑 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

水动力学研究与进展A辑

主　　编：吴有生

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-4874

电子邮箱：jhdzhou@yahoo.com.cn

电　　话：021-63150072

邮政编码：200011

地　　址：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

深水开路钻井浅层气井喷后羽流演化模拟

李泽钦王志远赵阳吕冯君...

649-654页

查看更多>>摘要：在深水开路钻井过程中，易钻遇赋存浅层气的地层。浅层气层具有高压性质，易导致井涌甚至井喷，威胁钻井安全。该文基于CFD-PBM(种群平衡模型)模拟方法，建立了包含流体运移与水合物相变的羽流运动模型，研究深水开路钻井过程中发生浅层气井喷后羽流的形成与演化规律。研究结果表明，流体侵入井筒初期，存在水合物生成现象，且在井壁附近的水合物生成量较多。井筒流体喷出时，天然气主体运移具有滞后性，水合物流会随气体前沿先喷出井筒，之后气体主体喷出。井喷早期流体会经历直射流、射流分支、射流弯曲和扩散形成羽流的过程，同时在符合水合物生成条件的海水深度，水合物被气体羽流裹挟持续运移。该文总结了深水开路钻井井喷后气泡羽流的运移与演化规律，可为深水井喷后的安全举措提供依据。

关键词：

深水开路钻井(无隔水管钻井)浅层气井喷羽流水合物

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全贯流泵装置定转子间隙进出口优化设计

刘健峰奚望陆伟刚苏华...

655-663页

查看更多>>摘要：为优化全贯流泵装置定转子间隙流的水力特性，该文通过数值模拟，分析了定转子间隙进出口宽度参数变更对泵装置性能的影响机理，以装置整体运行效率为目标，改进了间隙进出口宽度参数，并通过相关物理模型试验加以验证。研究结果表明:全贯流泵装置定转子间隙进出口结构设计能够对定转子间隙流水力特性产生影响，有助于提升全贯流泵装置的综合性能。间隙出口宽度超过5倍间隙中间宽度后，间隙出口侧的漩涡影响区域会大幅增加，产生明显的附壁漩涡且极大地影响主流区域的流态。优化定转子间隙进出口宽度参数，能使全贯流泵装置运行效率最大提升8。79％，且当装置在高效区运行时，该影响效果较显著。优选定转子间隙进出口设计宽度为3。12倍间隙中间宽度时，与常规泵相比，装置的运行性能和内部流场约有7％的提升，其运行效率可以达到73。21％。

关键词：

全贯流泵定转子间隙结构优化数值模拟模型试验

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船体曲面边界层网格生成算法研究

孙寅鹏张志岭何术龙

664-672页

查看更多>>摘要：针对船舶CFD快速分析的应用需求，该文开展了船体曲面边界层网格生成算法研究，开发了基于船体型线的船体曲面蒙皮算法。基于船体曲面黏性边界层对计算网格特性在切向和法向的不同要求，该文在物面上采用Delaunay三角化方法生成非结构化的三角网格，在边界层内采用局部前沿推进的思路，向边界层内逐层推进，生长成覆盖边界层的层状棱柱网格。在面网格生成过程中，提出有序边界点插值法，解决了凹区域与多联通域外网格错误删除问题;在边界层内，提出适用于大曲率区域网格生长的割补法，引入考虑几何曲率的控制因子，改进了网格生长高度的计算方法。

关键词：

蒙皮法边界层网格Delaunay三角化前沿推进法

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挠性转子的水润滑轴承润滑特性分析

李政声叶晓琰李岩张德胜...

673-683页

查看更多>>摘要：为了探究转子的挠性变形对水润滑轴承水膜特性的影响，该文基于流体动压润滑理论，构建了一种常见的应用于水泵等流体机械的水润滑轴承挠性转子系统模型;采用有限差分法和有限元法相结合的方式，求解了不同参数下水润滑轴承-挠性转子系统的膜厚与压力的分布情况。研究结果表明:增大半径间隙会使膜厚的分布更加均匀，同时会使水膜压力以0。5倍的压力差值衰减，且会降低转子的挠曲变形，减少转子的偏心情况，显著改善润滑效果;增加长径比会使水膜厚度和转子的挠曲变形更加显著，也会使得水膜压力峰值以恒定的速率增加，该文中长径比每增加0。2，无量纲水膜压力峰值都会增加0。05，会进一步降低轴承转子系统的稳定性;小载荷条件下，膜厚分布平缓且对称，水膜压力较低且波动小，增大载荷会使水膜厚度的波动更加明显，压力峰值的增量值近乎是呈2倍的速率增加，且峰值区会向载荷施加端移动，当载荷增大到一定程度，会使水膜压力出现骤增。该文为水润滑轴承的设计和优化提供了重要的参考依据，也为流体动压润滑理论的研究提供一定的数值分析基础。

关键词：

水润滑轴承挠性转子有限元法水膜特性

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割划式水翼对双体船快速性影响的数值模拟研究

陆星宇罗晔黄剑霖王静竹...

684-695页

查看更多>>摘要：随着海洋工程的发展，海上作业需求日趋多样化，对高性能船舶的快速性也有了更高的要求。该文以某无人双体船为研究对象，基于流体仿真软件STAR-CCM+进行船舶水动力和运动仿真模拟，研究了割划式水翼提高该船快速性的功效。验证网格收敛性并对比原船拖曳实验验证方法精度后，选定了较合适参数的水翼，对比归纳水翼不同安装位置的仿真结果，得到了确保抬升效果的水翼垂向位置范围、前后水翼横向位置对水翼干扰和效率的影响以及通过水翼纵向位置调整船舶航态的方法。总结上述因素对快速性的影响，最终得到了几组快速性较高的参数方案，方案中最大航速达到41 kn，相较原船提升约46％。

关键词：

割划式水翼水翼双体船CFD仿真快速性

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不同驱动压力场对数值空蚀预测的影响分析

方海渊张睿杰曹彦涛郑恩慧...

696-705页

查看更多>>摘要：为了评估驱动压力对于空化空蚀预测准确性的影响，该文采用密度修正的SST湍流模型及Sauer空化模型对扭曲水翼进行瞬态空化数值计算，通过对比空泡脱落频率及实验中空泡瞬态特征，验证了当前数值方法的准确性，并通过表征流场中空蚀能量密度及映射流场空蚀能量算法实现壁面空蚀强度预测。对比瞬时及累计壁面空蚀强度，发现采用时均压力场作为驱动压力能够获取空泡瞬态演化过程的壁面瞬时空蚀强度，且累加瞬态空蚀强度得到的易空蚀区域与实验空蚀结果更加吻合。同时发现，翼型中部被侵蚀区域与片状空穴尾缘溃灭及云状空穴向下游发展过程中的溃灭相关，而翼型尾缘中部零散分布的点蚀区域则主要与U型涡的溃灭密切相关。

关键词：

空化空蚀瞬态空化空蚀预测壁面空蚀强度时均压力场

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螺旋桨影响下水下航行体尾流特性分析

任岩郭晓宇王方勇唐浩...

706-714页

查看更多>>摘要：该文针对广域、高效的水下目标探测需求，开展水下航行体尾流特性研究。基于商业软件STAR-CCM+，采用虚拟盘方法考虑螺旋桨的旋转效应，建立了全附体水下航行体尾流场数值仿真模型，采用特征量对比与数据回归方法分析尾流特征。研究结果表明:在螺旋桨影响下，轴向速度分布逐渐发展成类似射流截面分布;远场轴向最大速度增量幂次关系与圆管射流接近，而半尾迹宽度与轴对称物体尾流接近;雷诺应力自相似特性演化距离长于速度的演化距离;自相似性形成后，速度剖面与雷诺数无关，但轴向速度自相似性起始位置、轴向最大速度增量和半尾迹宽度受雷诺数影响。

关键词：

螺旋桨虚拟盘模型水下航行体尾流自相似性

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多段压裂水平井的集成温度—压力瞬态分析方法

江雨溪薛亚斐熊波王社教...

715-723页

查看更多>>摘要：多段压裂水平井是提高地热开采效率的有效技术之一，其中裂缝诊断是地热储层的压裂优化设计中一项既重要又富有挑战性的任务。压力是水力裂缝诊断中最常用的数据，然而对于复杂水力裂缝，压力反演存在多解性，会导致产量预测和设计优化误差。近年来，随着分布式温度传感器的兴起和广泛应用，井筒温度实时监测成为了可能。从理论上来说，利用监测温度数据进行瞬态分析，并结合原有的压力瞬态分析，可以消除一个自由度，进而解决上述多解性问题。据此，该文建立了多段压裂水平井开采单相流体过程的热—流耦合模型，并通过数值模拟进行了方程求解，获得了温度和压力随时间演化结果。基于计算结果，针对压降和传热过程进行了详细研究，发现水力裂缝与井筒交界处的温度变化与非交界处存在较大不同。因此，温度瞬态分析方法可以有效识别地层中水力裂缝的数量和位置;同时，压力瞬态分析方法可以获得水力裂缝的长度和渗透率。上述研究表明，利用集成温度—压力瞬态分析方法可以有效地提高水力裂缝诊断的正确率。

关键词：

地热开采多段压裂裂缝诊断热—流耦合模型温度瞬态分析压力瞬态分析

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基于KGWO-BP神经网络的水射流壁面剪切力预测方法研究

季瑞陈正寿

724-733页

查看更多>>摘要：超高压水射流作用于船体壁面的剪切力是反映除锈作业效率的一项关键指标，也是评估喷嘴内部结构参数合理性的重要依据。优化喷嘴的水动力性能涉及多个参数，若仅依赖CFD方法会带来高昂的计算成本。该文以常见的直锥型喷嘴为研究对象，综合利用CFD数值仿真和神经网络方法构建水射流性能预测模型，基于正交试验法则设定仿真算例，以靶面剪切力作为核心指标，获得喷嘴结构各参数对水射流性能影响的主次顺序，旨在为喷嘴的设计及结构参数的优化等提供参考依据。研究结果表明:通过正交试验分析得出的喷嘴四个内部参数中，出口段长度对水射流的性能影响最大;总结归纳可得出壁面剪切力较大时对应的内部最佳参数组合。该文提出的KGWO-BP模型预测精度高、泛化性能强，可以为直锥型喷嘴优化提供可靠的技术支持。

关键词：

超高压水射流直锥型喷嘴结构参数灰狼算法BP神经网络

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欠饱和煤层气藏压裂水平井动态储量计算方法研究

尹鑫漫李靖张涛王玫珠...

734-745页

查看更多>>摘要：多级压裂水平井已成为非常规油气藏技术勘探开发过程中最常用的技术之一。相比页岩气而言，煤层气普遍存在气水两相，生产特征更为复杂。目前，基于煤层气藏压裂水平井气水两相阶段数据，反演地层参数的研究相对较少。该文针对欠饱和煤层气藏，通过不稳定产量分析，建立了一套完整且闭环的反演储层及水力裂缝性质的工作流程。研究结果表明:欠饱和煤层气藏压裂水平井可划分为5个流动阶段;单相水阶段通过耦合Wattenbarger典型曲线法与复合线性流典型曲线法可得到地层参数;气水两相流阶段下，运用叠加时间会使得生产数据点呈现不规律分布，分析前应去除噪点的影响。为论证所提出工作流程的可行性与适用性，对实际煤层气藏开展分析，验证了所提出工作流程的正确性，该研究结果可为煤层气压裂水平井不稳定产量分析提供依据。

关键词：

欠饱和煤层气多级压裂水平井不稳定产量分析单相水阶段气水两相阶段

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