倪宝玉
- 作品数：42 被引量：159H指数：7
- 供职机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学文化科学水利工程更多>>
- 海冰与波流耦合动力学的研究进展被引量：6
- 2021年
- 随着全球气候变暖,北极活动频次的逐渐增加,海冰与波流的耦合作用成为了国内外的热点研究问题.海冰的存在会改变波浪的传播特性和色散关系,也会改变海流运动的边界条件,使得海流在冰面下边界处可能产生漩涡脱落等现象;而海冰在波浪、海流等动力作用下,也会不断发生生消、断裂、重叠和堆积等动力学行为.海冰与波流耦合动力学中存在几大难点问题:一是海冰模型的构建,需要针对海冰类型和性质的不同,考虑不同区域的海冰分布情况建立合适的海冰模型.二是冰水之间的耦合问题,海冰边界影响着冰水之间的动量和能量交换,对于冰盖、浮冰等不同类型海冰,需分别处理边界问题;冰水耦合引起的海冰破坏,其破坏模式也是多样的.三是波流联合场的构建,目前尚无较好的方法构建波流联合场,导致海冰与波流联合场作用的相关研究仍极其匮乏.因此,本文针对海冰与波流相互作用问题,回顾和讨论国内外对海冰与波浪、海冰与海流及海冰与波流相互作用的研究现状和技术难点,展望了未来可以进一步深入研究的问题,提出了初步的思路以供参考.
- 倪宝玉曾令东熊航吴其远
- 关键词：海冰波浪海流
- 平板-碎冰-水耦合作用下的碎冰运动机理研究
- 2023年
- 为了模拟碎冰对工程结构物作用的典型场景,选择平板作为研究对象,采用欧拉多相流和离散元模型(CFD-DEM耦合方法),计算不同倾角和速度的平板在不同密集度碎冰中运动时的阻力,对碎冰的运动特性进行分析。提出了堆积、滑移、翻转和跟随这4种碎冰运动模式,并观察了碎冰“力链”现象,得到平板阻力和碎冰运动模式受平板倾角和碎冰密集度的影响规律。在碎冰高密集度和平板大倾角情况下,阻力会急剧增加。研究成果可为碎冰区域大型结构物设计提供参考。
- 徐雪松李鸿远吴嘉蒙徐莹倪宝玉
- 关键词：平板结构
- 基于非线性有限元法的冰区玻璃钢实验船碰撞性能研究被引量：4
- 2018年
- 采用有限元软件ANSYS建立了冰区玻璃钢船舶与冰排的模型,设置碰撞参数与材料属性,利用LS-DYNA进行船-冰碰撞的非线性有限元计算,并分析碰撞结果。主要研究两个碰撞因素的影响:首先是玻璃钢的铺层角度,即[-45/45/-45/45/-45]和[90/0/90/0/90]这两种典型铺层方向下的玻璃钢船与浮冰碰撞的动态响应过程,得到船艏碰撞点应力曲线图以及船舶和冰排能量变化曲线,对比不同碰撞结果;其次是碰撞速度,在不同速度下玻璃钢船与冰的碰撞,得到玻璃钢船外板碰撞处的应力曲线和冰排应力分布云图,并进行了力学分析。
- 胡文进倪宝玉白晓龙李志鹏于昌利
- 关键词：玻璃钢铺层工艺ANSYS/LS-DYNA
- 水中沉底气泡动力学行为数值模拟与实验研究
- 势流理论,采用边界积分方程数值模拟水中沉底气泡的动力学行为.同时,设计试验,同时，采用电火花气泡发生装置配合高速摄影仪，在水箱中进行物理实验，同时将数值计算结果与物理实验进行对比分析，相互验证二者的有效性。此外,还将本数...
- 倪宝玉张阿漫
- 关键词：海洋环境动力学行为边界元法势流理论
- 单块浮冰在风浪流作用下的运动响应数值模拟
- 2024年
- 随着全球气候变暖,冰缘区的浮冰数量逐渐增加,会对极地区域运行和作业的海洋结构物形成潜在威胁。为了更好地研究和预报冰缘区中的浮冰在环境载荷作用下的响应特性,该文对风浪流环境下的单块浮冰运动响应进行了数值模拟,分别研究了风拖曳工况、流拖曳工况、风浪联合作用以及波流联合作用等不同情况下的浮冰运动响应特性。在风或流的拖曳作用下,浮冰的漂移可分为初始加速和稳定漂移两个阶段,其中初始加速阶段浮冰的迎流侧出现明显的低压区,浮冰垂荡运动与纵摇运动存在相互耦合的特性。对于风或流与波浪联合作用的情况,该文采用了一种叠加波浪引起的漂移速率与拖曳引起的漂移速率的线性方法,估算了浮冰在联合作用环境下的漂移速率,此线性估算方法在风速小于7 m/s的情况下或流速低于0.08 m/s的情况下总体吻合较好。此外,该文还分析了风、流与波浪联合作用环境下浮冰纵荡、纵摇与垂荡三自由度的运动特性,并通过浮冰的漂移速率估算了波浪与浮冰的遭遇周期,其结果在风速与流速较低的情况下与数值模拟得到的浮冰各自由度运动周期结果吻合较好。
- 王亦晗孙林华倪宝玉
- 关键词：浮冰风浪流数值模拟
- 冰级船主机功率理论预报方法研究被引量：3
- 2020年
- 强非线性冰载荷对极地航行商船的阻力和主机功率计算均提出巨大挑战。以往计算冰级船主机功率时,通常采用规范法的经验公式。尽管经验公式计算简便,但由于没有考虑航速变化对主机功率的影响,计算结果往往过于保守。本文基于离散元的理论方法和数值模型,采用阻力-速度曲线法建立了冰区加强型商船主机功率计算方法。借鉴中国商船“永盛轮”首航北极的实际航行经验,将预报方法应用于B1冰级的36000 t冰级多用途船的主机功率计算中。计算结果表明,该方法计算获得的主机功率较规范法小。该预报方法将为我国极地商船设计与制造提供技术支撑。
- 倪宝玉胡冰王伟彬狄少丞薛彦卓
- 关键词：主机功率
- 基于CFD-DEM方法的回转体水下运动兴波破冰数值模拟研究
- 2024年
- 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。
- 倪宝玉谭浩李鸿远周朔
- 关键词：破冰
- 狭窄流域内气泡破裂现象数值模拟被引量：14
- 2010年
- 基于边界积分法建立狭窄流域内气泡破裂数值模型,开发相应的计算程序,分别模拟对称破裂与非对称破裂两类典型工况并与相应实验结果进行对比,计算值与实验值吻合很好,表明三维数值模型的有效性.从狭窄流域内气泡运动的基本现象入手,基于开发的程序系统地研究气泡的对称破裂与非对称破裂,在已有数值研究成果和实验数据基础上,提出气泡破裂的可行性准则,研究分裂后子气泡的动力学特性,并分析距离参数对气泡破裂特性及子气泡动力学行为的影响,总结相应规律,旨在为相关气泡破裂特性研究提供参考.
- 张阿漫倪宝玉宋炳月姚熊亮
- 关键词：气泡
- 结构物自由落水砰击现象的数值模拟研究
- 为解决自由落水时的流固耦合问题,基于FLUENT软件,采用VOF方法捕捉自由液面,结合UDF程序和动网格模型来模拟结构物自由落体时的落水问题,得出结构物着水过程中的速度、位移、压力分布等,并将计算结果与试验值进行对比,对...
- 陈庆童倪宝玉陈淑萍唐江光
- 关键词：结构物砰击载荷数值模拟
- 水下气泡与浮动的带孔冰板间的流固耦合数值模拟
- 极地地区存在着大量的带孔浮动冰板,与完整冰板在受到不同载荷作用时的特性存在着较大的区别,表现出明显的特殊性。为了对该特殊工况进行研究,本文采用边界元法(BEM)开发了计入动态交界点的流固耦合程序,对水下气泡与自由浮动的带...
- 倪宝玉潘逸涛
- 关键词：边界元法
