面域三维造型在工程制图教学中的应用

工程制图教学中,读图教学是重点也是难点内容.利用AutoCAD面域造型讲授读图,其操作过程与读图过程是一致的.这样,有利于学生理解并掌握读图方法,提高教学效果.     

偶极子面元分布法及其在水翼组合体水动力预报中的应用

本文将偶极子面分布法用于水面下一般升力组合体绕流问题的数值计算。对兴波势计算中出现的复指数函数 E_1(z),采用了数值造表的方法,从而在保证精度的前提下,大大提高了计算运行速度。作为主要算例,数值预报了JETFOIL929-115型水翼艇后水翼组合体的水动力性能,得到了组合体升力随Fr 数变化的规律,以及组合体各部件上的压力分布,数值计算结果令人满意。     

矩形硬帆间相互干扰的试验研究

本文介绍了矩形硬帆间相互干扰的试验研究结果,在简单描述了试验模型和方法后,先对试验结果作了简单的分析,然后又结合缝翼理论、数值计算和试验结果对硬帆间干扰作了进一步的分析。研究结果表明多帆组合体可有效地提高单位甲板面积上帆的推力。三帆组合体的帆距t=1.25倍弦长、位错角φ=28°时,帆间干扰损失为5～8%,φ=45°时帆间干扰损失最小,在某些风向角上其推力甚至比单帆还大。在二帆组合体上,当前帆与后帆成约-10°夹角时,最为有利。     

现代船舶生产过程与工位图

传统的造船模式提供的生产图纸将生产过程中所有的信息集中到一套图纸中，造成了施工人员的读图工作量大并且管理信息不能和具体的工作对象结合。工位图描述了现代船舶的生产过程，将生产组织、管理模式固化在图纸上，是我国造船业实现转模的重要技术措施之一。     

基于Weis-Fogh效应的顶杆-翼板型波浪能发电装置设计

为提高波浪能发电装置的发电效率与适应能力,利用Weis-Fogh效应可以产生瞬态高升力的特点,设计顶杆-翼板型波浪能发电装置,基于Weis-Fogh理论设计翼板形状并建立翼板运动方程,结合强度理论求解并校核顶杆的尺寸,应用ANSYS软件对顶杆-翼板组合体进行应力仿真。理论分析及仿真结果表明该组合体结构强度满足安全要求。     

进水口流动对水翼组合体水动力影响的试验研究

为研究进水口流动对水翼组合体水动力的影响，开发了一套专用试验装置，可测量进水口位置和流量对水翼组合作升力和阻力的影响。试验获得了七种进水四位置的水翼组合体升力和阻力与进水口流量的关系。试验结果表明，进水口位置影响明显，一般地，进水口位于水翼压力面一侧有利于提高水翼组合体的升阻比。     

船坞式下水新方案研究

经过理论计算分析和模拟试验确认,船坞式下水新方案原理正确。经过多种型式下水组合体的分析比较,为在不同下水情况下选择合适的下水组合体奠定了基础。     

进水口流动对水翼组合体水动力影响的数值模拟和试验验证

本文采用偶极子面元法求解进水口流动对水翼组合体水动力的影响。为模拟进水口流动，本文在进水管口内侧选取一剖面作为进水口控制面，以其上的速度通量来表征进水口流量，并设速度为均匀分布。在线化自由液面条件下，建立了水翼组合体一进流组合体绕流的数学模型，并编制了相应的计算程序。本文对两种典型试验状态进行了数值模拟，所得的计算结果与试验值相当吻合。本文的计算方法为水翼艇翼航性能预报及水翼－－喷水推进组合系统性     

高速艇水翼减阻方案及翼滑艇阻力估算方法

文章介绍了高速艇上水翼减阻的原理以及三种不同类型的高速艇上加装水翼的技术方案及其达到的减阻效果,并给出了滑行艇首部加装水翼（即翼滑艇）后整船阻力的估算方法。基于三维非线性涡格法,建立了单独水翼/水翼组合体/多水翼系统的水动力性能理论计算方法,计算结果与试验结果吻合较好,可作为翼滑艇阻力估算中单独水翼水动力性能的计算方法。算例结果表明,文中的方法可用于单独水翼/水翼组合体/多水翼系统和滑行艇加装减阻水翼的初步技术方案设计。     

由推进器尾流计算确定动力艇合理牵引间距研究

针对动力艇尾流作用于被牵引船只,造成水阻力增加而使牵引效率下降的问题,提出通过数值模拟方法计算动力艇尾流场,进而确定合理的牵引间距的方法.文章应用理想推进器理论,给出了确定推进器尾流出口横截面面积和喷水流速的方法.在此基础上,通过数值模拟计算推进器尾流场的影响,并通过分析估计出给定牵引航速下的合理牵引间距.该方法可以结合动力艇的拖钩拉力与航速曲线,确定组合体可能达到的最大设计航速.     

五弯矩方程在半悬挂舵舵杆受力计算中的应用

根据《钢质海船入级与建造规范》(简称“钢规“)规定的半悬挂舵的计算模型直接进行计算.半悬挂舵舵杆及挂舵臂组合体视为变截面梁,并将变截面梁分割成4段等截面的单跨梁,用五弯矩理论进行求解.     

单桨船模自航试验的相似准则与模拟方法

本文提出一种新的船模自航模型化方法以“消除”船－桨干扰总理２的惊工影响，首先讨论船－桨组合体绕流（平均流动）应满足的相似准则，其中引进了两个新的准则以联系船 尾流的特征；尾流宽度与速度亏损，讨论了满足这些准则的模拟条件和方法，给出满足相似条件的船模－实船性能关系式，最后讨论了新模拟方法在船旋螺旋桨空的与噪声模型试验中的应用。     

三维组合体消隐算法和显示技术

本文着重讨论三维几何造型系统中最关键的技术:三维组合体消隐算法和显示技术。本造型系统可将一群以离散数据或参数表达的物体,经过投影变换,消除隐线和隐面,求出物体与物体之间的相交线,形成一真实的三维组合形体。通过对泵喷桨和船舶兴波等复杂组合体的几何造型示例表明本系统具有良好的通用性和实用性,能在PC机上实现大型昂贵CAD工作站的几何造型功能。     

三维方柱/平板组合体粘性绕流分块计算方法

本文提出了一个三维粘性不可压流动的分块耦合求解方法，发展了一套基于该方法的计算机程序，并针对三维方柱／平板组合体这一一般算例进行了计算，验证了流场分块耦合求解方法的可行性。     

潜艇类组合体之位势流计算法

对绕任意形状三维物体位势流的计算,近二十年来,人们已经发展了一些成功的方法,其多数属于面元法。由于我们感兴趣的物体,其外形的极端复杂性,所以用现有这些方法来解决其绕流问题,要求有相当大内存的计算机,且计算时间过长。本文针对潜艇一类具有近似旋成体的外形特点,当选定旋成体作为参考物体后,则整个计算过程可分解为: (1)求解参考体的位势绕流问题。由于其轴对称性,所以可应用线元法求解。 (2)考虑真实物体与参考物体的差别,可应用FFT算法求解。 (3)计算指挥台与真实物体的相互影响时,用参考物体代替真实物体,同样可应用FFT算法求解。 (4)计算尾舵的绕流问题时,类似于指挥台一样处理。 这样,计算机的存储量和计算时间都将大大降低。 六十年代以来,随着高速数字电子计算机的飞跃进步,对于绕任意形状三维物体的位流计算,已发展了不少成熟的方法。但用它们来计算飞机、潜艇这类组合体的绕流问题,都要求有相当大内存的计算机,且计算工作量也过大。本文针对潜艇一类近似旋成体的组合体问题,根据其外形特点,利用“部件干扰”的思想,在不降低精度的情况下,通过采用Fourier分析方法,给出了一种工作量较少,同时降低了对计算机容量要求的简单实用的计算方法。     

基于亮点模型的水下目标近程回波仿真研究

水下尺度目标回声特性是水声学中的一个重要研究方向。该文首先介绍了尺度目标近程回波的多亮点模型,采用板块元算法计算亮点的目标强度,同时结合面元的反射强度值和照射区域计算亮点位置,最后以一段圆柱体目标和一个简单形状的组合体目标为研究对象,进行了计算机仿真。仿真结果较好地体现了目标的回波结构,表明采用亮点模型模拟目标回波对于分析水下尺度目标的声学特性具有一定的应用价值。     

通气量对轴向加速过程超空泡发展规律影响的试验研究

文中研究了锥柱组合体模型在轴向约束加速运动中人工通气量对加速过程中超空泡形态的影响及其变化规律。研究表明模型在加速过程中不通气的情况下,只有锥柱结合面后尚有局部空泡,但未见超空泡形成。在通气量23.4g/s、19.0g/s、14.6g/s、9.3g/s下,均能在研究的σv范围内逐步形成超空泡。对于一定的通气量,随着模型运动速度的逐步提高,自然空化数逐步减小,空泡由短变长;由大片分段脱落不连续的空泡变成连续的空泡;由空泡长度明显的不稳定到稳定;由空泡表面不光滑到光滑;发展成空泡表面光滑透明的超空泡。超空泡随通气量的变化规律与水洞定常试验结果是一致的。     

水翼—喷水推进组合系统模型试验研究

本文简要地介绍了新研制的水翼—喷水推进组合系统模型试验装置的结构组成、工作原理和用途，阐述了进行水池试验的合理程序，并以PS－30喷水推进自控水翼客艇的尾水翼—喷水推进组合系统为对象进行了试验，获得了进口流动对水翼组合体水动力影响的规律以及可用于航速预报的净推力特性。多次试验证实，所开发的试验装置和试验技术是成功的，确是研究水翼组合体与喷水推进相互影响的有效试验手段。     

喷水组合体推进装置

喷水组合体装置由喷水推进泵和组合舵两大部分组成,其主要部件有泵壳、轴支架、动叶、导叶和组合舵等,可有效地提高推进和操纵性能。喷水组合体作为一种新型的推进和操纵装置,我国于1986年研制成功,1987年装船试航,其结果与模型试验一致。该装置的特点:1.分隔船尾流畅。把泵的动叶产生的尾流(高速流)与船底水流隔开,有效地解决了浅水效应,是开发浅海运输的理想工具。     

五弯矩方程在半悬挂舵舵杆受力计算中的应用

根据《钢质海船入级与建造规范》（简称“钢规”）规定的半悬挂舵的计算模型直接进行计算。半悬挂舵舵杆及挂舵臂组合体视为变截面梁，并将变截面梁分割成4段等截面的单跨梁，用五弯矩理论进行求解。