-
刘长根
-
-
- 所属机构:天津大学机械工程学院力学系
- 所在地区:天津市
- 研究方向:理学
- 发文基金:国家自然科学基金
相关作者
- 陶建华
- 作品数：142被引量：952H指数：17
- 供职机构：天津大学机械工程学院力学系
- 研究主题：数值模拟 浮游植物 波浪 数学模型 水环境
- 袁德奎
- 作品数：54被引量：203H指数：9
- 供职机构：天津大学机械工程学院
- 研究主题：数值模拟 水交换 数学模型 涡激振动 可视化
- 孙云舫
- 作品数：4被引量：5H指数：2
- 供职机构：天津大学机械工程学院力学系
- 研究主题：SPH方法 半圆型防波堤 光滑函数 承台 波浪作用
- 孙健
- 作品数：77被引量：192H指数：8
- 供职机构：清华大学
- 研究主题：数值模拟 水交换 河流 近岸海域 吸收式热泵
- 蔡宗熙
- 作品数：118被引量：183H指数：8
- 供职机构：天津大学机械工程学院
- 研究主题：掘进过程 掘进 盾构刀盘 地质条件 刀盘
- 单自由度圆柱涡激振动特性及其影响因素分析被引量：6
- 2020年
- 对二维刚性圆柱涡激振动进行了系统理论和数值模拟研究,对比了不同因素下圆柱振幅、锁定区间、升阻力系数等关键参数和特征,探究了影响圆柱涡激振动特性的因素。通过线性化分析推导出了锁定区间柱体响应的频率比、振幅与流体荷载和系统物性参数之间的定性关系。为检验理论分析结果,对相关经典实验的结果进行了整理,并用RANS模型开展了相应的数值模拟。理论分析、实验和数值模拟三者的结论相符,可以确认以下结论:当圆柱处在锁定状态时,其振幅大小由组合因子决定。组合因子越小,圆柱的振幅越大,反之则越小,但是组合因子对振幅的影响幅度有限;柱体锁定区间范围的大小由质量比决定,质量比越小,锁定范围越大,反之则越小,质量比对锁定区间范围的大小有显著影响,影响的主要范围是在约化速度较大一端。
- 袁方正袁德奎曾攀刘长根
- 关键词：涡激振动质量比数值模拟
- Boussinesq方程数学模型的域内造波源函数研究被引量：2
- 2007年
- 研究Boussinesq方程模型的域内造波源函数,理论推导该数学模型的源函数,证明其中的波速应使用能量速度,即群速度。域内生成正弦波和椭圆余弦波的数值试验结果证实了该结论。
- 熊志强刘长根陶建华
- 关键词：BOUSSINESQ方程源函数
- 一种柱状机械抓斗式底样采泥器
- 本发明公开了一种柱状机械抓斗式底样采泥器，包括柱形筒体结构，所述柱形筒体结构的下端设有闭合时与其封闭连接的抓斗，所述抓斗设有开合结构，所述柱形筒体结构包括同轴设置的内筒和外筒，所述内筒和所述外筒之间通过插销结构固定；在所...
- 李建成卲万骏孙健袁德奎刘长根
- 文献传递
- 用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用被引量：9
- 2004年
- 以时变雷诺方程为控制方程,用k＿ε模型封闭该方程,采用体积函数(VOF)方法来跟踪波动自由表面,建立了二维垂向波浪数学模型,并用已有的实验资料进行了验证· 随后用该模型模拟了半圆型防波堤与孤立波在淹没、平顶水位、完全露顶且不越浪3种典型工况下的相互作用过程· 得到了半圆堤附近的流场、压强场和波面的变形过程· 结果表明,在淹没状态下,半圆堤背浪面的底部会产生涡旋;平顶水位时,由于越浪的冲击作用,在半圆堤的背浪面将逐渐形成一对较大的涡旋,而半圆堤背浪面的底部,速度始终相对较小;而在露顶不越浪时。
- 刘长根陶建华
- 关键词：VOF方法半圆型防波堤孤立波
- 波浪与渤海近岸海冰流固耦合特性的数值模拟被引量：2
- 2018年
- 在波浪作用下,近岸海冰断裂发生时的极限波高和波长可以为大尺度海冰模型中的参数化提供依据。利用流固耦合数值模拟技术,结合渤海冬季近岸海冰、波浪的相关参数,模拟了波浪与小尺度近岸固定海冰的相互作用过程,得出了波浪作用下海冰的最大主应力、最大主应变和自由端位移峰值随入射波浪要素的变化规律。进一步结合渤海海冰的强度,分析了海冰由于波浪作用而发生断裂的极限波高及极限波长。结果表明:海冰最大主应力的最大值、最大主应变的最大值和自由端位移峰值的绝对值随波高、波长的增加而增大。辽东湾某典型海域,当水深为5m,海冰长为2m,冰厚为0.3m以及入射波周期为3s时,海冰发生断裂的极限波高为0.63m;入射波高0.6m时,海冰断裂极限波长为15.35m。
- 房河宇杨春忠马慧敏徐晓甫刘长根
- 关键词：波浪海冰流固耦合数值模拟
- 二维圆柱涡激振动数值模拟中湍流模式适用性的探讨被引量：3
- 2018年
- 采用RANS结合4种湍流模型对低质量比单自由度涡激振动进行数值模拟,对比分析其对该问题的适用性。用四阶Runge-Kutta法离散运动方程,基于动网格技术处理圆柱振荡引起的网格运动,并对壁面条件的处理进行了细致分析。根据Williamson水槽实验,从振幅比、频率比响应、水动力系数及相位突变、尾涡模式等方面对比分析了4种模型的性能和表现,结果表明Standardκ-ω模型与实验差异较大;目前本类研究中运用较少的Realizableκ-ε模型也是可以适用于涡激振动计算的;κ-ω系列模型得到的最大振幅(0.55D)小于κ-ε系列模型的结果(0.87D);SSTκ-ω模型以及2种κ-ε模型都反映出锁定区振动频率fex与泄涡频率fst分离,其中SSTκ-ω模型较为接近实验结果;尾涡模式上,SSTκ-ω模型在各个分支与实验结果一致;总之,各种模型针对不同物理现象各有优势和缺陷。
- 曾攀袁德奎杨志斌刘长根
- 关键词：涡激振动湍流模型数值模拟
- 用时变雷诺方程模型计算波浪作用下承台上部结构的浮托力
- <正>基于时变雷诺方程建立了二维水波模型,模型中的湍流模型采用了K-ε方程,波动自由表面的追踪采用了流体体积函数方法(VOF),采用动网格模型,即使计算区域的某一边界根据合适的频率和振幅的运动来造出目标波浪。首先通过与小...
- 刘长根孙云舫陶建华
- 关键词：VOF方法承台
- 文献传递
- 抛弃式温盐探头阻力系数的数值模拟及其实验验证被引量：14
- 2006年
- 采用时变雷诺方程结合κ-ε湍流模型,模拟探头在下沉过程中的运动状态。根据模拟所得探头附近速度与压力分布,积分出阻力系数,由此分析阻力系数随雷诺数变化规律。同时进行物理实验,并与数值结果比较,二者吻合较好。
- 肖鸿刘长根陶建华
- 海南马袅湾水动力状况及水交换特性分析
- 2024年
- 本文建立了马袅湾三维水动力模型,并用水位、流速和流向等实测资料进行验证,分析马袅湾不同特征时刻的流场特征,构建水交换关联矩阵模型,计算马袅湾海域与毗连外海的水交换周期。为弄清养殖区内的海水去向和来源,进一步将马袅湾划分为包括养殖区在内的12个海区,计算湾内各海区的水交换周期。结果表明,马袅湾湾口流速明显高于湾内流速,最大流速约为1.1 m/s,湾内流场在大潮落急和涨急时刻分别呈明显的顺时针和逆时针的涡旋结构。马袅湾海域与外海交换的能力表现为大潮大于小潮的特点,大潮半交换周期平均约为8.2 h,小潮半交换周期约为21.1 h,且湾口海域水交换能力最强,半交换周期小于1 h。养殖区与毗连琼州海峡的海水交换最为显著,与其邻近的湾内一侧海区有一定的水交换过程,但几乎不与马袅湾湾底海域发生交换,表明养殖区选址合理。
- 王选志张美玲刘长根徐晓甫徐鹏
- 关键词：网箱养殖水动力水交换
- 鱼类养殖对网箱周围流场特性影响研究
- 2022年
- 为分析网箱养殖鱼类对邻近海域流场的影响,该文将网箱内部简化为多孔介质,基于雷诺时均方程和Realizable k-ε湍流模型,耦合多孔介质模型,建立了研究鱼类对网箱周围流场影响的三维水动力学模型,研究了鱼所占养殖容积的不同体积分数和来流速度变化对网箱周围流速的影响。结果表明:当鱼所占体积分数较大时,网箱下游流速衰减区有小尺度涡旋形成,且体积分数越大,涡旋越靠近网箱;在不超过一般养殖密度的前提下,来流速度一定时,网箱下游流速先衰减后恢复并逐步趋于稳定,随其体积分数的增大,流速稳定后的值也越大,影响距离也逐渐减小;当鱼所占体积分数一定时,在来流流速不超过0.8m/s的情况下,随来流速度的增大,网箱下游流速恢复变慢,流速稳定值的变化范围不大,影响距离变远。
- 崔映雪刘长根刘春宏徐晓甫谭赛飞
- 关键词：多孔介质模型
