中国机械工程
中國機械工程
중국궤계공정
CHINA MECHANICAl ENGINEERING
2015年
1期
97-101
,共5页
姜欣%刘玉红%宋诗军%王延辉
薑訢%劉玉紅%宋詩軍%王延輝
강흔%류옥홍%송시군%왕연휘
垂直微结构剖面仪%测量精度%流致振动%流固耦合%结构优化
垂直微結構剖麵儀%測量精度%流緻振動%流固耦閤%結構優化
수직미결구부면의%측량정도%류치진동%류고우합%결구우화
vertical microstructure profiler(VMP)%measurement precision%flow-induced vibra-tion(FIV)%fluid-structure coupling%structure optimization
垂直微结构剖面仪是获取海洋微结构湍流数据最有效的测量平台,其下降过程中产生的流致振动是影响剖面仪测量精度的主要因素。分析了影响剖面仪流致振动的因素,基于 ANSYS-Work-bench数值仿真平台,采用双向流固耦合算法,得到了剖面仪流致振动与其结构外形及参数之间的关系。在此基础上,以减小流致振动为目标,采用单目标优化方法分别对剖面仪主体结构外形及结构参数进行了优化,优化后的剖面仪测量精度提高了57%。研究成果为垂直微结构剖面仪及类似结构的合理设计提供了理论指导。
垂直微結構剖麵儀是穫取海洋微結構湍流數據最有效的測量平檯,其下降過程中產生的流緻振動是影響剖麵儀測量精度的主要因素。分析瞭影響剖麵儀流緻振動的因素,基于 ANSYS-Work-bench數值倣真平檯,採用雙嚮流固耦閤算法,得到瞭剖麵儀流緻振動與其結構外形及參數之間的關繫。在此基礎上,以減小流緻振動為目標,採用單目標優化方法分彆對剖麵儀主體結構外形及結構參數進行瞭優化,優化後的剖麵儀測量精度提高瞭57%。研究成果為垂直微結構剖麵儀及類似結構的閤理設計提供瞭理論指導。
수직미결구부면의시획취해양미결구단류수거최유효적측량평태,기하강과정중산생적류치진동시영향부면의측량정도적주요인소。분석료영향부면의류치진동적인소,기우 ANSYS-Work-bench수치방진평태,채용쌍향류고우합산법,득도료부면의류치진동여기결구외형급삼수지간적관계。재차기출상,이감소류치진동위목표,채용단목표우화방법분별대부면의주체결구외형급결구삼수진행료우화,우화후적부면의측량정도제고료57%。연구성과위수직미결구부면의급유사결구적합리설계제공료이론지도。
Vertical microstructure profiler (VMP)is a most common and effective platform to ob-tain data of microstructure turbulence in the ocean.The FIV is the main factor affecting the measure-ment precision of the VMP.Factors influencing the FIV of the VMP were analyzed herein.Based on the numerical simulation platform of ANSYS-Workbench,the FIV of the VMP with various shapes and structure parameters was calculated using algorithm of two-way fluid-structure coupling.Aimed to decrease the FIV,the main body shape and the structure parameters of the main body were opti-mized respectively.The measurement precision of the optimized profiler is improved by 5 7%.The present investigation provides scientific guidance for designing the VMP.