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公开(公告)号：CN114757120A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210373898.1
申请日：2022-04-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开的一种复合材料螺旋桨非定常空化流固耦合性能预测方法，属于复合材料螺旋桨性能预测技术领域。本发明实现方法为：在流场计算模型基础上，基于层合板理论对复合材料螺旋桨的桨叶结构进行分层建模，将结构动力学的数值计算嵌入流场计算，并设置准确的流固耦合交界面，基于紧耦合算法通过数据传递接口将流场数值计算结果与结构场数值计算结果进行双向耦合与传递，分析其适用性和准确性，获得复合材料螺旋桨的非定常空化流固耦合性能。本发明有助于对复合材料螺旋桨的空化水动力性能深入分析及预测，能够应用于复合材料螺旋桨的结构动态响应性能预测，解决与复合材料螺旋桨强度及稳定性相关工程问题。本发明具有预测效率高和精度高的优点。
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公开(公告)号：CN113465876B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110886044.9
申请日：2021-08-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种多模式入水实验发射装置，属于流体机械工程技术领域。本发明包括动力装置系统、滑动系统、攻角调节测量系统、入水速度测量系统、俯仰角调节系统和俯仰角测量系统。实验对象为结构体。动力装置系统为攻角调节测量系统提供在滑轨上向前滑动的动能。攻角调节测量系统用于调节结构体入水旋转速度，可视化调节入水攻角。俯仰角测量系统通过刻度盘实时读取入水俯仰角。本发明能够模拟多模式入水实验，具有如下功能：(1)实现结构体转速可调的旋转入水；(2)方便快捷调整入水俯仰角与入水攻角，能够实时读取入水俯仰角与入水攻角的角度变化；(3)能够调节并准确测量结构体发射时刻速度；(4)能够适用于多种结构体入水发射实验。
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公开(公告)号：CN113358312A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110635378.9
申请日：2021-06-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于高速空化水洞的涡激振动同步测量方法，属于水利水电工程、海洋船舶工程技术领域。本发明实现方法为：由控制软件，通过串口与循环泵转速控制装置通信，通过控制循环泵转速调节空化水洞来流速度连续变化；在控制软件调节转速同时，通过NI采集卡，实现结构振动速度的同步测量；在使用控制软件调节转速过程中，通过NI采集卡控制压力泵、真空泵的转速，通过控制压力泵、真空泵的转速实现压力的实时控制，实现测试试验段入口压力的稳定。本发明能够在同步测量过程中实现流场压力控制，实现入口空化数的稳定可控，且能够准确测量锁频区间范围和锁频时的涡激振动强度及频率变化，解决水利水电工程、海洋船舶工程领域涡激振动相关技术问题。
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公开(公告)号：CN110727996B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910876286.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界绕流的湍流模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波函数fFBM，基于所述滤波函数fFBM将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则大于等于设定阈值A时为漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则小于设定阈值A时为非漩涡区域；然后将所述漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt乘以所述动态修正系数fv，所述非漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt保持原有表达式，然后将涡粘系数再次带入湍流模型方程中进行流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与流场信息相联系，考虑了动态边界对湍流模型涡粘系数的影响，大大提高了动边界绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN111159950A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201911400864.1
申请日：2019-12-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及基于声固耦合的复合材料螺旋桨预应力湿模态预测方法，属于叶轮机械仿真技术领域。本发明基于有限元原理，将复合材料螺旋桨的流固耦合湿模态预测通过声固耦合方法实现，通过建立复合材料螺旋桨模型，同时建立相应的流场区域，对复合材料螺旋桨模型模型和流场区域进行网格划分，导入预应力，然后进行分析参数设置，最后输出模态分析结果，能够得出预应力湿模态频率及振型。本发明可预测复合材料螺旋桨在各种振源作用下产生的实际振动响应，充分考虑流体的附加质量的影响，能够实现对复合材料螺旋桨预应力湿模态的高精度预测，提高预测的真实度与可信度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111079334A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911324170.4
申请日：2019-12-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的基于细观力学的短纤维复合材料有效弹性模量预测方法，属于材料性能预测技术领域。本发明实现方法为：基于Mori-tanaka等效夹杂理论，建立基于细观力学的三维有限元模型，输入参数为基体材料性能和纤维的材料性能获得应变场，结合复合材料各相的平均应变关系和短纤维复合材料有效刚度计算获得复合材料有效弹性系数，根据有效弹性系数与复合材料有效弹性模量的关系，实现短纤维复合材料有效弹性模量的预测。本发明能够应用于短纤维复合材料的优化设计数值模拟领域并解决相关工程问题，短纤维复合材料的优化设计数值模拟工程应用领域包括船舶螺旋桨性能预测、注塑成型短纤维复合材料性能预测、短纤维复合材料风机叶片设计应用。
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公开(公告)号：CN103541328A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310505514.8
申请日：2013-10-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: E02B1/02
Abstract: 本发明涉及一种水洞实验用新型振荡水翼驱动系统，主要包括支架系统、动力装置、流体机械模型以及连接动力装置与流体机械模型的传动机构和密封系统。本发明通过定量精确地控制流体机械模型振荡速度和角度，为流体机械结构的设计提供理论依据，为探索动态流动机理和流固耦合机理提供可靠的分析实验数据。本发明结构简单、紧凑，节省空间，易于移动和拆卸，造价低，适于水洞实验等小型实验研究，且能有效解决传动装置的密封问题，避免因驱动系统零部件触水而导致系统失效以及水洞实验段渗水而导致水洞实验性能降低。
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公开(公告)号：CN113358312B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202110635378.9
申请日：2021-06-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于高速空化水洞的涡激振动同步测量方法，属于水利水电工程、海洋船舶工程技术领域。本发明实现方法为：由控制软件，通过串口与循环泵转速控制装置通信，通过控制循环泵转速调节空化水洞来流速度连续变化；在控制软件调节转速同时，通过NI采集卡，实现结构振动速度的同步测量；在使用控制软件调节转速过程中，通过NI采集卡控制压力泵、真空泵的转速，通过控制压力泵、真空泵的转速实现压力的实时控制，实现测试试验段入口压力的稳定。本发明能够在同步测量过程中实现流场压力控制，实现入口空化数的稳定可控，且能够准确测量锁频区间范围和锁频时的涡激振动强度及频率变化，解决水利水电工程、海洋船舶工程领域涡激振动相关技术问题。
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公开(公告)号：CN115270328A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210847182.0
申请日：2022-07-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种基于水动力降阶模型的水翼稳定性预测方法，属于船舶工业和流体机械技术领域。本发明通过信号训练、参数辨识及状态变换、双线性变换建立连续状态空间水动力降阶模型，计算其矩阵特征值并结合流场稳定性判据判断流场的稳定性；通过对参考水翼进行三维建模、有限元分析和Theodorsen理论计算，得到考虑水的附加质量效应的质量矩阵、刚度矩阵和结构运动方程，建立连续状态空间参数化结构降阶模型；耦合水动力降阶模型与参数化结构降阶模型建立参数化水弹性流固耦合降阶模型，结合参数化水弹性流固耦合降阶模型矩阵特征值和水弹性流固耦合系统稳定性判据，提高水翼稳定性预测精度和效率。本发明能够分析水弹性流固耦合系统失稳边界随质量比的变化规律，解决水翼优化应用等相关工程技术问题。
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公开(公告)号：CN113434961B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110723550.6
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开的一种基于梁理论的一维复合材料翼型流固耦合特性预测方法，属于复合材料翼型结构变形和水动力性能预测技术领域。本发明实现方法为：建立一种通用的复合材料翼型水动力性能预测方法，基于梁理论受力‑变形关系建立复合材料翼型的运动学模型，结合流体动力计算的升力线法，形成简化一维流固耦合方法，分析大展弦比翼型在无限流域中的流固耦合特性，获得复合材料大展弦比翼型的水动力性能，基于梁理论实现一维复合材料翼型流固耦合特性预测。本发明有助于对复合材料的有效力学行为、物理行为深入分析及预测，能够应用于复合材料翼型的水弹性性能预测，解决复合材料翼型强度及稳定性等相关工程问题。本发明具有预测效率高和精度高的优点。
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