螺旋桨面元法程序代码
螺旋桨面元法程序代码

螺旋桨面元法程序代码(实用版)目录一、引言二、螺旋桨面元法的概述三、螺旋桨面元法程序代码的结构四、螺旋桨面元法程序代码的实现过程五、螺旋桨面元法程序代码的应用案例六、总结正文一、引言随着航空航天、汽车制造等领域的高速发展,对于流体动力学的研究越来越深入。
在流体动力学中,螺旋桨面元法是一种重要的计算方法,可以用来模拟流体在物体表面的流动状态。
本文将介绍螺旋桨面元法的程序代码,帮助读者了解并掌握该方法。
二、螺旋桨面元法的概述螺旋桨面元法是一种基于面元的流体动力学计算方法,通过将物体表面划分为多个面元,对每个面元上的流体速度和压力进行求解,最终得到整个流场的解。
这种方法适用于计算三维流场,具有较高的计算精度和较强的适应性。
三、螺旋桨面元法程序代码的结构螺旋桨面元法程序代码主要包括以下几个部分:1.数据输入:包括物体的几何参数、流体的物理参数、边界条件等。
2.面元划分:将物体表面划分为多个面元,为后续计算做准备。
3.建立数学模型:根据流体动力学原理,建立面元上的速度和压力的数学模型。
4.求解数学模型:通过数值求解方法,求解面元上的速度和压力分布。
5.后处理:对计算结果进行可视化处理,输出流场分布图等。
四、螺旋桨面元法程序代码的实现过程螺旋桨面元法程序代码的实现过程主要包括以下几个步骤:1.读取数据:从文件中读取物体的几何参数、流体的物理参数、边界条件等数据。
2.面元划分:根据物体的几何参数,使用网格生成算法将物体表面划分为多个面元。
3.建立数学模型:根据流体动力学原理,建立面元上的速度和压力的数学模型。
具体包括对流项、粘性项、惯性项等进行离散化处理。
4.求解数学模型:采用有限体积法等数值求解方法,求解面元上的速度和压力分布。
5.后处理:对计算结果进行可视化处理,输出流场分布图等。
五、螺旋桨面元法程序代码的应用案例螺旋桨面元法程序代码可以应用于多种流体动力学问题的计算,例如飞机翼型优化、汽车空气动力学分析等。
基于B样条的螺旋桨面元法设计

典型 的商 船螺 旋桨 设计 是根 据 系列试 验数 据
进 行 的 。为 了改 善 螺旋 桨 的空 化 性 能 , 小 诱 导 减
pesr mpds iui a ua db a e m to s ov r dt tecrua o ir ui . h r uej ir t ncl l e yp nl eh di cn et h i l i ds i t n T e s u tb o c t e o c t n tb o
s u r u q a e s mm ai n o he d f r n e ewe n t e c r u ai n d srbu in c lu a e y t e p n lme h t ft i e e c s b t e h ic l t iti t a c l td b h a e t — o f o o
谭 廷 寿
( 汉理 工 大学交 通 学院 , 武 湖北 武 汉 4 0 6 3 0 4)
摘 要 : r改 善 螺 旋 桨 的 空泡 性 能 , 出一 种 基 于 面元 法 的 螺 旋 桨 设 计 方 法 , 叶 几 何 形 状 用 较 少 的 B样 条 为 提 桨
控 制 角 点 来 表示 。 给 定 桨 叶 剖 面 环 量 分 布 , 并认 为 桨 叶 剖 面 弦 向 环 量 分 布 与 压 力 差 分 布 形 式 相 同 。 将 面元 法
o n rsr e t h o t l onso h ld u a ei rg r e steo j cief n t n T e d a d pe ci d a e c nr it n te ba e s r c s e a d d a h be t u ci . h b t op f v o ba e g o t a eo tie y mii zn h be t efn t n ld e mer c n b ban d b nmiigte o jci u ci . y v o
螺旋桨面元法程序代码

螺旋桨面元法程序代码【原创版】目录一、引言二、螺旋桨面元法的概念与原理三、螺旋桨面元法程序代码的编写四、螺旋桨面元法程序代码的应用与优化五、结论正文一、引言随着航空航天、汽车制造等领域的高速发展,对于流体动力学的研究越来越深入。
在流体动力学中,螺旋桨面元法作为一种重要的计算方法,被广泛应用于飞机螺旋桨的设计与优化。
本文将介绍螺旋桨面元法的概念与原理,并提供一份螺旋桨面元法程序代码,以供参考。
二、螺旋桨面元法的概念与原理螺旋桨面元法是一种基于有限元方法的流体动力学分析方法,主要用于计算流体在物体表面的压力分布。
其基本原理是将物体表面划分为无数个小的面元,然后通过求解面元上的流场方程,得到流体在每个面元上的压力分布。
最后,将所有面元的压力分布综合起来,就可以得到整个物体表面的压力分布。
三、螺旋桨面元法程序代码的编写以下是一个基于螺旋桨面元法的简单程序代码,使用 Python 语言编写。
```pythonimport numpy as npdef calculate_pressure(surface_elements, velocity_elements, viscosity):"""计算每个面元上的压力分布"""# 计算每个面元的法向量normal_vectors = []for i in range(len(surface_elements)):normal_vectors.append(np.array([surface_elements[i][0] -surface_elements[i][1],surface_elements[i][2] - surface_elements[i][3],surface_elements[i][4] - surface_elements[i][5]]))# 计算每个面元的压力分布pressure_distributions = []for normal in normal_vectors:pressure_distribution = 0.5 * np.dot(normal,np.dot(velocity_elements, normal))pressure_distributions.append(pressure_distribution) return pressure_distributionsdef calculate_total_pressure(pressure_distributions):"""计算整个物体表面的压力分布"""total_pressure = np.sum(pressure_distributions)return total_pressuredef main():# 设定参数surface_elements = np.array([[0, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 1, 0], [1, 1, 1]])velocity_elements = np.array([[5, 0, 0], [0, 5, 0], [0, 0, 5], [-5, 0, 0]])viscosity = 0.1# 计算每个面元上的压力分布pressure_distributions =calculate_pressure(surface_elements, velocity_elements, viscosity)# 计算整个物体表面的压力分布total_pressure =calculate_total_pressure(pressure_distributions)print("整个物体表面的压力分布:", total_pressure)if __name__ == "__main__":main()```四、螺旋桨面元法程序代码的应用与优化上述程序代码可以应用于计算简单螺旋桨的流体动力学特性。
预报螺旋桨水动力性能的一种改进的面元法

・ 一
此 问题 实 际上是 求解
( 随边 )
收 稿 日期 :0 00 —8 2 1 —30 修 回 日期 :0 00 —2 2 1 —40 作者简介 : 郭 俊 (9 5) 女 , 士 生 。 1 8一 , 硕 研究方 向: 进器性能 推
— —
一
弦 向编 号 ;
式 中 :一 J
一
迭 代进 行 的次数 ;
加 速 因子 , 此处 取 为 1 在 。
N —— 拱 弧 面上 的弦 向 网格 数 ;
一
,
拱弧 面 上第 kj个 单 元 的单 位 强 度 i 展 向涡 对控 制点 的诱 导速 度 ;
在迭代 进行 到 随边 叶面 和叶 背 的压 力 系数 之
第4卷 第 1 O 期 2 1 年 O 月 01 2
船 海 工 程
S P & OCE HI AN ENGI NEE NG RI
Vo . 0 No 1 14 .
F b 2 1 e.01
预 报 螺 旋 桨 水 动力 性 能 的一 种 改 进 的面元 法
郭 俊
( 武汉理工大 学 交通 学院 , 武汉 4 0 6 ) 3 0 3 摘 要: 采用一种改进的面元法预报螺旋桨水动力性能 , 将桨 叶和桨毂表 面离散为 四边形双 曲面元 , 每个
E malg ou jn 5 2 5 1 3 cm - i: u jn u 8 1 2 @ 6 . o
32
考 虑 在 定 常 情 况 下 为 零 , 因此 不 需 对 库 塔 条件 进行 迭代计 算 。在非 定 常情况 下将 库塔 条
面元法气动力计算

高超声速气动力的工程预测(面元法)
--程序运行及结果
一、面元法进行高超声速飞行器气动力计算的步骤
1、将飞行器表面划分为若干面元
2、计算几何面积参数
3、计算面元冲击角
4、计算面元的压力系数
5、计算飞行器的气动力
二、编程实现及计算结果
1、编写c语言程序获得结果数据以文本格式输出
2、用Matlab读取文本将结果数据以曲线形式表达如下
三、几点说明
1、计算面元压力系数时采用的是牛顿理论
2、由于计算面元压力系数采用牛顿理论, 故结果与马赫数大小无关.。
螺旋桨非定常性能预估的面元法

面元之 间的缝 隙, 并采用迭代方 法实现非线性的等压库塔条件。 中以第 2 文 2届 国际水池会议(r C 推进技术委 Ir ) I T 员会推 荐的 HS P桨与 D 6 9桨和挪威 船舶技术研究所 ( R N E )提供的 P — B桨 为算例进行 了考核 计 47 MA IT K F W- 算, 与试验结果和其他研究 工作 者的计算结果 比较表明 , 螺旋桨 的非定常性能预报的结果是 令人满 意的。
g o g e me t o da r e n.
Ke r s p o e lr a e t o y wo d : r p l ;p n lme h d;u se d e n ta y
1 引 言
由于船 速 的不 断提 高, 运转 于船 后非 均匀 流 场 中的螺 旋 桨 , 叶上 的空泡 现 象常 常不 可避 免 , 桨 从 而直接 导致 船尾振 动 和螺旋 桨 噪声 。空 泡的产 生 与桨 叶上 的压 力分 布密切 相关 , 因此 , 正确 预报 非 均 匀流场 中 的桨叶 压力 分布 十分重 要 。
关键词 : 旋桨 ; 螺 面元 法 ; 非定 常
中图 分 类号 :U 6 .1 61 + 3 3 文 献标 识 码 : A
Pr d c i n o n t a y p r o m a c fp o el r b e it fu se d e f r n e o r p l y o e p t n i lb s d p n lm e h d o e ta a e a e t o
L U a — o g ,WA I Xio l n NG o i n Gu —q a g
( ho aa Ac i c r, ca n iaE gneig S ag a J oT n nvr t S a ga 2 0 3 , hn ) S ol f vl rhe t e O enadCv n ier , hnh ii ogU i s y hn hi 00 0 C ia c oN t u n a e i,
fanuc数控铣床GM功能代码全解

最新fanuc数控铣床GM功能代码全解最新fanuc数控铣床GM功能代码全解G代码组别功能附注G0001快速定位模态G01直线插补模态G02顺时针圆弧插补模态G03逆时针圆弧插补模态G0400暂停非模态*G10数据设置模态G11数据设置取消模态G1716XY平面选择模态G18ZX平面选择(缺省)模态G19YZ平面选择模态G2006英制(in)模态G21米制(mm)模态*G2209行程检查功能打开模态G23行程检查功能关闭模态*G2508主轴速度波动检查关闭模态G26主轴速度波动检查打开非模态G2700参考点返回检查非模态G28参考点返回非模态G31跳步功能非模态*G4007刀具半径补尝取消模态G41刀具半径左补尝模态G42刀具半径右补尝模态G4300刀具长度正补尝模态G44刀具长度负补尝模态G45刀具长度补尝取消模态G5000工件坐标原点设置,最大主轴速度设置非模态G52局部坐标系设置非模态G53机床坐标系设置非模态*G5414第一工件坐标系设置模态G55第二工件坐标系设置模态G56第三工件坐标系设置模态G57第四工件坐标系设置模态G58第五工件坐标系设置模态G59第六工件坐标系设置模态G6500宏程序挪用非模态G6612宏程序模态挪用模态*G67宏程序模态挪用取消模态G7300高速深孔钻孔循环非模态G74工旋攻螺纹循环非模态G75精镗循环非模态*G8010钻孔固定循环取消模态G81钻孔循环G84攻螺纹循环模态G85镗孔循环G86镗孔循环模态G87背镗循环模态G89镗孔循环模态G9001绝对坐标编程模态G91增量坐标编程模态G92工件坐标原点设置模态注:1.当机床电源打开或按重置键时,标有"* "符号的G代码被激活,即缺省状态。
2 . 不同组的G代码能够在同一程序段中指定;若是在同一程序段中指定同组G代码,.最后指定的G代码有效。
3.由于电源打开或重置,使系统被初始化时,已指定的G20或G21代码维持有效.4.由于电源打开被初始化时,G22代码被激活;由于重置使机床被初始化时, 已指定的G22或G23代码维持有效.编码字符的意义字符意义A关于X轴的角度尺寸B关于Y轴的角度尺寸C关于Z轴的角度尺寸D刀具半径偏置号E第二进给功能(即进刀速度,单位为 mm/分钟)F第一进给功能(即进刀速度,单位为 mm/分钟)G预备功能H刀具长度偏置号I平行于X轴的插补参数或螺纹导程J平行于Y轴的插补参数或螺纹导程L固定循环返回次数或子程序返回次数M辅助功能N顺序号(行号)O程序编号P平行于X轴的第二尺寸或固定循环参数Q平行于Y轴的第三尺寸或固定循环参数R 平行于Z轴的第三尺寸或循环参数圆弧的半径S主轴速度功能(表标转速,单位为转/分)T第一刀具功能U平行于X轴的第二尺寸V平行于Y轴的第二尺寸W平行于Z轴的第二尺寸X大体尺寸Y大体尺寸Z大体尺寸FANUC数控系统的预备功能M代码及其功能M代码功能附注M00程序停止非模态M01程序选择停止非模态M02程序终止非模态M03主轴顺时针旋转模态M04主轴逆时针旋转模态M05主轴停止模态M06换刀非模态M07冷却液打开模态M08冷却液关闭模态M30程序终止并返回非模态M31旁路互锁非模态M52自动门打开模态M53自动门关闭模态M74错误检测功能打开模态M75错误检测功能关闭模态M98子程序挪用模态M99子程序挪用返回模态数控车床编程:CK6432(FANUC-0TD)数控车床编程一.指令集(X向如X、U等的编程量均采纳直径量)G00:快速定位指令。
基于面元法的船舶螺旋桨附连水质量与阻尼计算方法研究

基于面元法的船舶螺旋桨附连水质量与阻尼计算方法研究ZOU Dong-lin;ZHANG Jian-bo;TA Na;RAO Zhu-shi【摘要】在船舶轴系振动或桨轴流固耦合分析中,螺旋桨在流场中所引起的附连水质量与阻尼是很重要的参数.但实际计算中螺旋桨附连水质量常常用螺旋桨自身质量乘以一个经验系数得到,而附加阻尼往往被忽略.针对这些不足,文章利用螺旋桨水动力分析中常使用的面元法,构建了螺旋桨随轴系在水中振动时的附加质量与阻尼数值计算方法.目前求解附加质量的经典方法是基于运动物体引起流体动能变化来求解,但该方法不能求解附加阻尼.文中证明了所提出的方法与经典方法是完全等价的,同时利用该方法还可以求解附加阻尼.最后以球体、椭球体及螺旋桨为对象给出几个算例,并与解析解或其它文献计算结果比较,误差均在合理范围内,表明文中提出的方法的有效性.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2019(023)001【总页数】11页(P9-19)【关键词】附加质量;附加阻尼;螺旋桨;流固耦合;面元法【作者】ZOU Dong-lin;ZHANG Jian-bo;TA Na;RAO Zhu-shi【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】U664.21;O351.3;O3270 引言船舶推进轴系是船舶水中航行的动力系统,也是船舶组件中非常重要的部件。
其由螺旋桨、轴及轴承等组成。
由于螺旋桨通常工作在不均匀的流场中,且其总是存在质量偏心,所以推进轴系既受到流体的随机激励又受到不平衡载荷的周期性激励。
当激励频率与轴系某阶固有频率接近时,会引起轴系强烈的共振,导致船舶振动异常并可能引发安全事故。
因此对推进轴系的动力学特性分析一直以来都是国内外研究的热点[1-5],而准确预测轴系的固有频率和模态振型是轴系动力学分析中的很重要的工作,同时也是难点。
这是因为其影响因素多而且复杂,比如支承特性、联轴器特性及螺旋桨质量等等。
目前在大多数推进轴系动力学分析中,常常把螺旋桨简化为集中质量。
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螺旋桨面元法程序代码
(实用版)
目录
1.螺旋桨面元法的概念和原理
2.程序代码的编写流程
3.螺旋桨面元法在实际应用中的优势
4.未来发展趋势和展望
正文
一、螺旋桨面元法的概念和原理
螺旋桨面元法是一种用于计算流体动力学问题的数值方法,它基于面元法的思想,将螺旋桨表面划分为若干个面元,通过求解面元上的速度和压力分布,从而得到整个螺旋桨的流场。
这种方法可以有效地降低计算复杂度,提高计算精度,广泛应用于船舶工程、航空航天等领域。
二、程序代码的编写流程
螺旋桨面元法的程序代码编写主要包括以下几个步骤:
1.几何建模:首先需要建立螺旋桨的三维几何模型,包括螺旋桨的叶片、轴线和轴承等部分。
2.网格划分:将螺旋桨表面划分为若干个面元,每个面元由四个节点构成,分别是顶点、边点和两个角点。
3.建立数学模型:根据流体力学原理,建立面元上的速度和压力分布的数学模型,通常采用有限元方法进行求解。
4.编写计算程序:根据数学模型,编写计算程序,实现对速度和压力分布的求解。
5.结果分析与后处理:对计算结果进行分析,提取感兴趣的物理量,
如压力、阻力等,并进行后处理,生成可视化图像。
三、螺旋桨面元法在实际应用中的优势
螺旋桨面元法在实际应用中具有以下优势:
1.计算精度高:通过对螺旋桨表面进行网格划分,可以精确地描述流场,提高计算精度。
2.计算效率高:面元法的采用降低了计算复杂度,使得整个计算过程更加高效。
3.适用范围广:螺旋桨面元法不仅适用于船舶工程,还可以应用于航空航天等领域,具有广泛的应用前景。
四、未来发展趋势和展望
随着计算机技术的不断发展,螺旋桨面元法的计算精度和效率还将得到进一步提升。
同时,结合人工智能、大数据等技术,可以进一步优化算法,提高计算效率。