水動力學研究與進展A輯

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水動力學研究與進展A輯 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：31-1399/TK; 國際標準刊號：1000-4874; 主辦單位：中國船舶科學研究中心; 主管單位：中國船舶重工集團公司; 查看水動力學研究與進展A輯近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：山西水利科技雜志編輯部; 下一本期雜志：武漢大學學報(工學版)理工學報

　　《水動力學研究與進展》是由中國船舶科學研究中心聯合國內外70多個高等院校和科研單位以聯合體辦刊方式主辦的，經國家批準，中文版1986年創刊，英文版1989年創刊。中文版和英文版內容互不重復，有獨立的刊號：ISSN 1000-4874/CN31-1399/TK(A輯，英文名Chinese Journal of Hydrodynamics)和ISSN 1001-6058/CN31-1563/T(B輯，英文名Journal of Hydrodynamics, Ser. B)。兩刊都是全國性學報類學術刊物，國家核心期刊，國內外公開發行。主要刊載能源開發、船舶與海洋工程、水利工程、機械工程、反應堆工程、石油化學工程、環境工程、生物工程諸領域中與水動力學學科有關的未曾公開發表的高水平的數學物理模型和方法、數值模擬、試驗技術等原創性的研究論文、前沿研究綜述和研究快報。

　　本刊B輯在上一世紀90年代初就是EI數據庫核心期刊(Compandex)收錄源。2006年起由Elsevier出版集團向全球公開發行電子版，可在Science Direct上全文檢索該刊的論文。2008年起是SCI的收錄期刊源，Journal of Hydrodynamics 2010年度SCI的影響因子是1.475。2012年在中國3533種科技期刊中被評為“中國最具國際影響力學術期刊”(The Highest International Impact Academic Journal of China)。 A輯也被評為“中國國際影響力優秀學術期刊”。自2012年起Journal of Hydrodynamics 每期至少刊登4篇國外投稿的學術論文。A輯也自2008年起由Scoups數據庫收錄。

　　《水動力學研究與進展》的學術影響力還體現在舉辦學術會議上，該刊自創刊起每年舉辦一屆有百人以上參加的全國水動力學研討會，至今已辦了24屆。每屆研討會選擇優秀論文在本刊A，B輯上發表，還會發掘優秀青年人才培養，推薦進入本刊編委會。此外，還舉辦過三次國際水動力學學術會議。1994年由該刊編委會發起聯合國內、外眾多學術團體在中國無錫創辦了國際水動力學學術會(International Conference on Hydrodynamics, ICHD)，此后ICHD成為每兩年舉辦一屆的有影響的國際會議，至今已辦了10屆，其中第九屆ICHD，即ICHD-2010也是由《水動力學研究與進展》編委會主辦的，在中國上海舉辦。此外《水動力學研究與進展》編委會還在2006年在中國上海組織舉辦了有百余人參加的全國水動力學學術會議(Conference of Global Chinese Scholars on Hydrodynamics)。為擴大刊物的國際影響力，《水動力學研究與進展》編委會還邀請了30余名國際著名水動力學專家擔任本刊編委會的International Advisor和Invited Members。

　　《水動力學研究與進展》獲全國優秀國防科技期刊、上海市優秀科技期刊、美國Ei收錄期刊。

　　水動力學研究與進展A輯雜志欄目設置

　　學術論文、學科介紹、學術活動、研究簡報

　　水動力學研究與進展A輯雜志榮譽

　　CSCD 中國科學引文數據庫來源期刊(含擴展版)萬方收錄(中)北大核心期刊(中國人文社會科學核心期刊)知網收錄(中)Caj-cd規范獲獎期刊中科雙效期刊

　　閱讀推薦：水利信息化

　　《水利信息化》水利工程師論文發表期刊，經主管單位中華人民共和國水利部和新聞出版總署的批準，自2010年4月起《水利水文自動化》更名為《水利信息化》，指導單位為水利部信息化工作領導小組辦公室，主辦單位為水利部南京水利水文自動化研究所。更名后的《水利信息化》雜志以服務水利行業信息化建設為宗旨，緊緊圍繞水利信息化建設的主要任務，權威發布水利信息化建設政策、法規和標準，及時介紹水利信息化建設的經驗和成果，介紹國內外信息化建設現狀及信息技術發展趨勢，敏銳追蹤信息化建設熱點、難點和焦點，推動信息化技術在水利行業的應用，促進水利現代化水平的快速提升。加強水利信息化的宣傳工作，傳達水利信息化政策，普及信息化知識，促進水利信息化理論研究和學術交流。

　　水動力學研究與進展A輯最新期刊目錄

通氣對螺旋槳空化與噪聲影響的數值研究————作者：呂舒鍵;韓承灶;詹志文;楊忠坡;季斌;

摘要：空化作為繞螺旋槳流動中最主要的噪聲源之一，會顯著增大遠場輻射噪聲，帶來諸多不利影響。目前有關螺旋槳空化噪聲控制策略的研究不足，控制機理尚不明晰。該文基于大渦模擬（LargeEddySimulation,LES）和可滲透的Ffowcs Williams-Hawkings(Porous Ffowcs Williams-Hawkings,PFW-H)方程遠場解相結合的方法，對PPTC(Potsdam P...

基于響應面模型的水力翼型可靠性優化設計————作者：馮建軍;劉博星;朱國俊;馮凱凱;王李科;羅興锜;

摘要：轉輪的葉片設計直接決定了其能量轉化效率和水輪機的使用壽命，該文以潮流能水輪機基礎翼型NACA63-815為研究對象，通過構建近似模型來表征設計變量和翼型性能參數之間的響應關系。在此基礎上，利用NSGA-II多目標優化算法進行確定性優化和可靠性優化，并對比優化翼型與原始翼型的性能，其中可靠性優化設計基于一種考慮不確定因素影響的6 Sigma可靠性優化設計方法。優化結果表明：確定性優化翼型的水動力性能...

有壓管道非恒定流摩阻模型研究進展————作者：黃海;郭鵬程;顏建國;李波;

摘要：水錘現象是有壓水力系統中爆管、吸癟或設備損壞等事故的重要誘因，開發準確的數學模型對水錘現象的預測具有重要意義。傳統水錘模型中均采用基于平均流速的擬恒定摩擦阻力（簡稱“摩阻”）模型，然而對于快速瞬變流，由于流場速度非線性分布特征強烈，擬恒定摩阻模型難以準確預測水錘壓力波的衰減和畸變過程。為提高瞬變流壓力預測的準確度，學者們提出了一系列非恒定摩阻模型。基于此，該文回顧了有壓管道非恒定流的擬恒定摩阻模型...

軸流泵端壁射流多目標優化及擴穩機理研究————作者：王維;竇凡;醋婷婷;盧金玲;馮建軍;羅興锜;

摘要：為了探索可有效改善軸流泵駝峰特性的方法，該文通過全通道數值模擬開展了軸流泵端壁射流的優化及機理研究，以軸流泵揚程變化量和效率變化量為優化目標，以周向覆蓋比、射流角度、射流位置和射流速度為優化變量。該文基于Kriging代理模型建立了優化目標與變量之間的響應關系，并采用NSGA-II遺傳算法進行多目標尋優。研究結果表明：端壁射流能夠有效改善軸流泵的駝峰現象，在最優射流參數下，軸流泵駝峰區消失，駝峰區...

飛魚近自由液面游動的數值研究————作者：王程浩;胡文蓉;

摘要：研究飛魚近自由面游動的水動力學可為跨介質航行器的研制提供有價值的理論參考。該文采用剪切應力輸運（SST）k-ω湍流模型并結合體積分數模型（VOF）模擬飛魚近自由面的游動，揭示了飛魚近自由面游動的游動機理，并分析了游動水深、弗勞德數、尾鰭拍動頻率和尾鰭形狀對飛魚游動性能和流場的影響。研究表明：游動水深減小會增加尾鰭推力，減小魚體阻力，但對飛魚整體的推力影響不大，水深減小還會降低飛魚所受升力，略微提高...

摻氣設施臨界底坡研究————作者：魏杰;苗寶廣;王立杰;俞陽;馬飛;吳建華;

摘要：泄水建筑物渥奇段水流弗勞德數低，因此該位置的摻氣設施回水控制非常關鍵。該文提出了摻氣設施臨界底坡概念，在一定來流和摻氣設施結構下空腔回水恰好回溯至摻氣設施坎底位置的這種底坡即為臨界底坡。在摻氣設施的設計和運用中，確定臨界底坡是非常重要的。該文針對跌坎摻氣設施，通過理論分析發現：臨界底坡為過坎水流弗勞德數和跌坎高的函數；運用物理模型試驗和數值模擬方法，獲得了在低弗勞德數條件下跌坎摻氣設施臨界底坡的經...

離心式氣液混輸泵瞬態流動特性研究————作者：王金鵬;羅興锜;馮建軍;朱國俊;陳森林;

摘要：氣液兩相泵在運行過程中往往伴隨著振動，該振動現象在離心式泵內更加明顯。葉輪內的壓力脈動和受力不均是泵振動的重要原因。該文采用高精度的氣液兩相流模型對離心式氣液兩相泵進行了非定常數值模擬，研究了氣相的時空變化對葉輪壓力脈動和受力的影響。結果表明：在絕對坐標系中，不同位置監測點的壓力脈動區別較大。氣相的不均勻分布使泵的性能大大降低，氣泡滯留區和氣液分離區的壓力也降低。氣液兩相工況伴隨著低頻的壓力脈動，...

水下無槳推進器噴頭推力及尾流速度場分析研究————作者：吳加虎;劉楊;繆泉明;李汶燁;

摘要：無槳推進器具有安全性高、噪聲低等優勢，逐漸成為水下裝備的研究熱點，其中噴頭結構是推進器的關鍵要素之一。該文采用重整化群（RNG） k-ε湍流模型封閉的雷諾平均納維-斯托克斯（RANS）方程求解，主要針對無槳推進器噴頭的推力特性和尾部速度場進行分析研究，探究噴頭的結構參數對推力的影響和尾部速度場的變化情況，同時結合分析結果選擇噴頭參數方案。結果表明：入口內徑與推力呈正相關，即入口內徑越大，推力越大；...

異常低水頭超低出力工況水泵水輪機內部流動及能量損失機理研究————作者：孫傳真;盧永剛;張帥帥;張澤泉;董海洋;王正偉;

摘要：水泵水輪機組若長期在異常低水頭超低出力狀態下運行會產生較大水力損失，并嚴重威脅機組安全。為研究水泵水輪機異常低水頭超低出力工況下的熵產特性、內流特性和壓力脈動特性，該文使用標準剪切應力輸運（SST） k-?湍流模型對某水泵水輪機進行非定常數值計算。研究表明：湍流熵產和壁面熵產之和占系統總熵產的99.9%，水力損失主要集中在尾水管、轉輪、上冠/下環密封及活動導葉，各部件水力損失占比分別為36.72%...

氣流剪切作用下附著液滴的運動特性研究————作者：王碩碩;常士楠;

摘要：液滴的運動及變形在工業生產和日常生活中十分常見。該文通過實驗對氣流剪切作用下附著液滴在固體表面上的運動特性進行了探究，重點考察液滴體積及氣流速度對液滴運動及變形的影響，并得出了液滴變形程度與液滴體積及氣流速度的關系。研究表明，液滴開始運動時刻對應的氣流速度隨著液滴體積的增大呈遞減趨勢。隨著氣流速度和液滴體積增大，液滴在固體表面上開始滑動，液滴滑動過程中呈現出4種典型形態：(1)鋪展；(2)鋪展并分...

人工轉捩對邊界層流場及脈動壓力影響數值研究————作者：何宜航;趙偉文;萬德成;

摘要：基于開源計算流體力學平臺OpenFOAM，該文采用大渦模擬方法對人工轉捩的平板邊界層流動進行了數值研究。采用壁面吹吸邊界條件以及3種不同尺度的方形絆線，該文給出了平板邊界層在人工轉捩后的流場信息，包括平板表面的時均摩擦系數、時均速度剖面以及壁面脈動壓力均方根，并分析了轉捩點下游不同區域的壁面脈動壓力頻率譜、邊界層內速度譜以及預乘能譜。結果表明：不同人工轉捩方法均可激發邊界層轉捩，方形絆線會導致邊界...

隨機風場中串列式排布雙風機非定常模擬研究————作者：宋子龍;范菊;劉成;

摘要：為探究中性大氣邊界層隨機風場及風機尾流形成的復雜流場中風力發電機的氣動性能和尾流特性，該文考慮平均風切變和脈動風速項，基于Kaimal風譜，通過諧波疊加法構建中性大氣邊界層隨機風場模型，作為計算域風場輸入。基于雷諾平均方程（RANS）方法，該文以NREL 5 MW風力機為研究對象，應用滑移網格技術，通過STAR-CCM+建立了2臺串列式排布風力發電機仿真模型進行非定常模擬。通過對比定常風場與隨機風...

基于分子動力學的近壁區空化泡潰滅過程模擬————作者：趙春苗;祝錫晶;

摘要：為了加深對空化機理在原子級別的理解，該文開發了不同半徑的含氮氣空泡模型，采用分子動力學模擬研究了空化過程中空泡的潰滅特性，揭示了水分子釋放壓力和速度的波動模式以及空泡潰滅后沖擊工件的表面特性。研究結果表明：由于水分子在沖擊波和空泡壁面的速度和壓力不同，空泡中的氮氣分子不足以抵抗水分子的運動，空泡體積減小并形成圓環形，隨后空泡潰滅，形成微射流沖擊工件表面并產生凹坑；隨著空泡半徑的增加，空泡體積變化速...

耦合多相流和溶質運移的地下水重非水相液體遷移轉化模擬研究————作者：巨夢蝶;李響;尹海龍;

摘要：重非水相液體（Dense Non-Aqueous Phase Liquid, DNAPL）泄漏到地下介質后，首先以非水相液體（Non-Aqueous Phase Liquid, NAPL）形式發生遷移擴展，而后緩慢溶解于地下水，形成大面積污染羽。該文構建了一種耦合多相流模型和溶質運移模型的模擬框架，以某實際DNAPL污染場地為例，對現場地下水中三氯甲烷污染進行模擬，模擬誤差低于20%。模擬發現：滲...

縫洞發育碳酸鹽巖氣藏-水驅氣特征曲線研究————作者：熊鈺;傅希桐;李滔;張春;江俊;付紅弘;孫澤威;馮棚鑫;

摘要：針對高含水開發階段經典水驅特征曲線無法準確刻畫水氣比變化特征的問題，該文利用高分辨率X射線顯微CT對龍王廟典型碳酸鹽巖儲層中的天然巖石樣品進行了成像，分析孔隙結構特征，并提取顯微結構的三維幾何模型。根據真實縫洞發育的巖心相滲實驗結合格子玻爾茲曼方法（Lattice Boltzmann Method,LBM）D3Q19模型水驅氣滲流模擬，擬合求取較為準確的氣、水相對滲透率比值的對數ln(K_...

噴灌低壓射流阻力系數和落點范圍預測————作者：崔佳怡;項春;錢亨;周佩劍;段震華;張三霞;

摘要：噴灌低壓射流阻力系數和落點范圍的預測是噴頭優化設計的重要基礎。為獲取不同噴頭在不同工作條件下射流阻力系數和落點范圍的分布規律，該文以直流式噴頭為研究對象，搭建噴灌射流實驗臺，通過控制變量法依次調節噴頭直徑、噴射仰角和裝置壓力獲取相應的射程、射流落點范圍和水量分布，建立低壓射流運動模型，利用量綱分析結合實驗數據分別確定射流阻力系數和落點范圍的表達式。結果表明：當噴射角度分別為15°、30°和45°時...

無軸噴水推進船自航性能數值預報————作者：林嘉健;靳栓寶;何升陽;翟朔;

摘要：無軸噴水推進因其具有高效率、高航速和機動性優異等優點，成為未來電力推進無人船的發展方向之一。該文針對某無軸噴水推進船的自航快速性，對無軸噴水推進器的敞水特性和裸船體的水動力特性開展數值計算，以探究采用“無軸噴推+船體”模型對提高自航性能預報精度的影響。研究結果表明：基于裸船體和敞水推進器預報的自航性能存在一定誤差，這是因為裸船體和自航船體的阻力和姿態存在明顯差異，且噴水推進器裝船前后的推進性能也有...

基于流固耦合仿真的變壓器離心風機葉片斷裂故障分析————作者：吳欣燁;虞曉巍;胡敏;宋俊杰;姜仕偉;江泓;靳帥龍;

摘要：風機是日常生活和工業生產中最常見的機械設備，在各個領域發揮著重要作用，被譽為國民經濟的“呼吸系統”。根據氣體流動的方向，可以將風機分為離心式和軸流式兩種，其中應用更廣泛的是離心式風機，其在電力系統中常被用來輸送六氟化硫氣體。然而隨著設備使用年限的增加，不可避免地會產生各類機械故障，其中葉片斷裂是最常見且最嚴重的故障之一。該文通過流固耦合模擬，分析葉片受力情況，對比葉片材料強度，研究葉片斷裂的原因及...

嚴重段塞流動與懸鏈線型柔性立管振動間的耦合作用研究————作者：高岳;唐堂;朱紅鈞;胡潔;劉軒宇;

摘要：海洋油氣田開發中后期，采出的油氣兩相流速降低，極易在海洋立管內形成嚴重段塞流。因壓力的劇烈波動以及質量、流速的快速變化，懸鏈線型柔性立管會呈現出復雜的非線性振動響應。為明晰嚴重段塞流動與其誘導的立管振動間的耦合作用，該文利用高速攝像機監測了自由振動懸鏈線型柔性立管內的氣液兩相流動特征、立管的振動位移以及固定立管內的嚴重段塞流動細節。實驗發現：Ⅰ型嚴重段塞流（Severe Slugging Type...

橋塞泄漏場景下停泵水擊響應特征研究————作者：胡曉東;盧旭濤;周福建;丘陽;易普康;李金元;蔣宗帥;王雅晶;

摘要：橋塞是壓裂過程中封堵前序井段的工具，在壓裂施工過程中橋塞泄漏會導致前序井段過度改造，進而導致當前施工段改造不充分，所以對橋塞泄漏情況進行診斷十分重要。近年來，基于水擊信號的井下事件診斷技術逐漸興起，可通過解析水擊波響應特征診斷裂縫起裂位置，但尚未開展橋塞泄漏情況下水擊波形影響規律的研究。該文建立了橋塞泄漏工況下的壓裂停泵水擊響應模型，分析井口停泵水擊曲線演化趨勢，研究了泄漏量、泄漏時期以及停泵速度...

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