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采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件建立静止域(舵、导管及船体)和旋转域(螺旋桨)的三维几何模型,在螺旋桨流场内求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations,RANS),由此对船用螺旋桨产生的推力和转矩特性进行数值模拟。对比分析在压载工况和满载工况下螺旋桨桨叶的压力分布、沿不同轴的受力情况和绕不同轴的转矩情况,为轴系弹性校中提供更加准确可靠的应力情况,对船用螺旋桨的生产设计提供有益的参考。 相似文献
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分析某船舶在低速航行时艉轴的异常噪声,通过故障排除和理论分析的方法研究了轴系异常噪声的根源和产生机理:船舶轴系受多个载荷作用,导致船体、螺旋桨轴和艉轴承产生变形,在艉轴承中心线与螺旋桨轴颈中心线之间形成一个变形角,船舶在低速航行时,轴系变形产生的回旋运动对艉轴承润滑性能的影响以及二者之间的相互耦合是轴系产生振动并产生噪声的根本原因。同时提出船舶在设计、生产及使用过程时避免轴系声响的控制方法。 相似文献
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一、概述 1.采用可调螺距螺旋桨(CPP)的轴系,在轮机设计与船舶建造时,推进轴系的轴系校中计算是一个需要特别注意的问题. 相似文献
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以研究螺旋桨水动力和离心力对船舶轴-桨组合振动特性的影响为本文的研究目的,基于W o r k-bench平台,采用流固耦合有限元分析方法,进行船舶轴-桨组合模态分析.在CFX中计算螺旋桨敞水性能,并在Ansys中将螺旋桨叶面水压力和离心力作为预应力分析轴桨组合振动的固有频率和振型,比较轴系、螺旋桨单独模型和轴-桨组合模型在固有频率上的区别.计算结果表明,轴桨组合的固有频率远远低于轴系和螺旋桨独立模型的固有频率;轴-桨旋转产生的离心力对其固有频率影响不大;螺旋桨在流场中产生的水压力略微提高纵向振动固有频率,但影响很小,在实际应用中可以忽略. 相似文献
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<正>作为船舶轴系的重要组成部分,尾轴承被用于支撑尾轴,特别是对于带有尾柱的船型,尾轴即为螺旋桨轴,尾轴承还被用于支撑螺旋桨。在螺旋桨集中载荷的作用下,尾轴会发生挠曲变形,给尾轴承施加很大的边缘负荷,另外,螺旋桨在转动过程中的不平衡力、激振力、轴系装配及船体变形产生的附加力等不确定性载荷也极大地恶化了尾轴承的工作条件。因此, 相似文献
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轴系按照新造船舶校中方法安装时,首先根据轴系理论中心线确定好尾轴管和主机的位置,安装好主机座、尾轴管、尾轴和螺旋桨,再进行中间轴的校中和固定工作。 相似文献
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The creation of geometric model of a ship to determine the characteristics of hydrostatic and hydrodynamic, and also for structural design and equipments arrangement are so important in the ship design process. Planning tunnel high speed craft is one of the crafts in which, achievement to their top speed is more important. These crafts with the use of tunnel have the aero-hydrodynamics properties to diminish the resistance, good sea-keeping behavior, reduce slamming and avoid porpoising. Because of the existence of the tunnel, the hull form generation of these crafts is more complex and difficult. In this paper, it has attempted to provide a method based on geometry creation guidelines and with an entry of the least control and hull form adjustment parameters, to generate automatically the hull form of planning tunnel craft. At first, the equations of mathematical model are described and subsequent, three different models generated based on present method are compared and analyzed. Obviously, the generated model has more application in the early stages of design. 相似文献
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快速设计是企业在全球化激烈竞争中保持领先的重要手段,文中探讨了基于Solid-works软件实现大型成套装备的快速设计方法,可供同行参考. 相似文献
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基于罚函数的滑行艇阻力性能优化方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
滑行艇的阻力性能优化是设计滑行艇艇体的重要内容之一,如何减小艇体阻力是设计师优先考虑的目标。文章从传统的SIT阻力估算方法着手,分析滑行艇受到的力和力矩,并引入Savitsky对艇体阻力的修正,即考虑因喷溅而产生的摩擦阻力。由于滑行艇的重心纵向位置对阻力性能有很大影响,故通过构造罚函数法,把有约束问题化为无约束问题,利用MATLAB优化工具箱中的fm incon函数计算出最佳的重心纵向位置。最后,通过某滑行艇模型的水池拖曳试验验证了该优化方法的可行性,具有一定的工程参考价值。 相似文献
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902冲翼试验艇设计 总被引:1,自引:0,他引:1
冲翼艇是一种利用机翼的地面效应离开水面又十分贴近水面飞行的高速运载工具。它具有速度高、长时间超低空飞行、适航性和经济性好等优点,有广阔的发展前途。902冲翼试验艇是中国船舶科学研究中心设计的单座冲翼性能试验艇。试航证明它具有良好的稳定性、操纵性和适航性。本文主要介绍该艇的总体布局、气动设计、水动设计、结构设计以及试飞结果。 相似文献
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基于SQP优化算法的滑行艇结构设计 总被引:2,自引:0,他引:2
针对滑行艇艇体结构开展优化设计研究。根据其结构特点,建立艇体结构的优化模型,运用序列二次规划(SQP)算法对该优化模型进行计算。详细介绍了运用MATLAB编程实现该优化计算的步骤;利用该优化算法对滑行艇艇体的部分结构进行优化计算;并与规范计算结果比较。结果表明:艇体结构材料的利用率提高,有效降低了艇体重量。最后运用有限元分析法对优化后的艇体结构进行了单元应力校核,确保艇体结构满足要求。表明SQP算法对滑行艇艇体结构优化有效,具有一定的工程参考价值。 相似文献
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This paper presents an integrated design procedure for determination of structural arrangement and scantlings for the complete structure of small high-speed craft. The purpose of the procedure is to serve as a tool in the preliminary design stage where it enables generation of weight minimized designs with very limited effort. The design procedure is applied in a material concept study for a high-speed patrol craft. The various concepts include single skin and sandwich composites, aluminum and steel. It is demonstrated that the mass of the aluminum hull structure can be reduced from the original 11.7 tonnes to 9.6 tonnes through application of the presented design procedure. The most weight efficient material concept is a carbon-fiber foam-cored sandwich with a structural mass of 4.8 tonnes, which is about 50% less than the refined aluminum version. Through simple hydromechanic analysis, potential for fuel and CO2 emission reductions of 8% for the refined aluminum version and 27% for the carbon-fiber sandwich version in relation to the original craft are indicated. 相似文献