浅吃水肥大船尾型、伴流场与螺旋桨旋向配合的研究

本文主要介绍双桨浅吃水肥大船尾型、伴流场与螺旋桨旋向配合研究的主要结果。采用不对称尾鳍以控制伴流切向速度的方向获得了良好的效果,使外旋桨的推进效率比具有对称型尾鳍的提高7.8％左右,外旋时的推进效率比内旋时高4.7％。在改善伴流分布均匀度方面也可以通过修改尾鳍形状来实现,最后给出一种既有利于提高外旋桨的推进效率,且伴流分布均匀的尾鳍形状及其在No.2水池中所进行的伴流、阻力、自航及在循环水槽中进行的流线试验的详细结果。     

双尾鳍船型尾部几何特征参数对伴流场的影响

在我所秦申线浅吃水肥大型运煤船课题研究的第一阶段,探讨了一种带有两个单尾形状尾鳍的双尾鳍船型,无论在阻力还是在推进性能方面都优于相同排水量的单桨船,成为浅吃水肥大船型中新的优秀船型。但双尾鳍船型並不是尽善尽美的,存在伴流场比较不均匀的缺点,在对船型伴流作评价时发现该船型的伴流场比较特殊,高伴流所占的比重很大,伴流峰值较高,且伴流的变化又较剧烈。螺旋桨在这种伴流场中工作,有可能产生空泡及严重的激振。为了探讨改善双鳍船型伴流不均匀性的途径,本文根据四艘双尾鳍船型的伴流场测试结果,三艘同型船模伴流场的资料以及国外的双尾鳍船型的伴流场资料,分析了上述船模的双尾鳍形状、倾角、间距等及其伴流场,据此评价了双尾鳍船型的尾部几何特征参数对伴流场的影响,为设计有较优良伴流性能的双尾鳍船型提供了依据。     

长江客船新船型开发试验研究——对双尾鳍线型的探讨

本文结合长江下游干线客船的船型开发研究,对于B/T=5.667、C_B=0.552的浅吃水新船型进行了船模试验研究,并以“东-11”型常规双桨线型为基础,设计了两种新的尾部线型方案:一种是双尾线型,另一种是双尾鳍线型。船模自航试验结果表明,在诸线型和试验方案中,双尾鳍桨外旋方案的DHP值最低;桨外疑方案的Q.P.C值也超过了内旋方案。本文还分析了双尾线型和双昆鳍线型的伴流测量和流线试验结果。笔者认为,对于宽而瘦的内河船型,双尾鳍线型是一种值得开发的节能线型。     

半滑行船扰流板阻力试验研究

半滑行船的航行姿态对船体阻力影响较大。为研究扰流板对半滑行船的降阻作用,首先在3种典型载况下,确定了船模未加扰流板的阻力、纵倾及升沉;然后在这3种载况下,于船模艉部添加扰流板,与静水未添加扰流板时船模的阻力和航态作比较,且不同航速时扰流板的设置不同。实验结果表明:合理的扰流板高度可以减小半滑行船的纵倾角和阻力;扰流板的降阻效果与船模的压载有关,其中满载情况下的降阻效果最为明显,最大可达6%。     

某滚装船双尾鳍型线综合优化研究

针对双尾鳍船型尾部型线难以优化的技术难题,该文以某一双尾鳍滚装船为研究对象,采用CFD方法,从伴流均匀度与阻力性能角度对双尾鳍线型进行优化,并以荷兰MARIN水池提出的伴流目标函数(WOF)与平均伴流分数(w)作为伴流均匀度的评判衡准,分析了尾轴以上0.8R处的尾鳍去流角、尾鳍导圆半径、桨盘与尾轴出口端的距离对船尾伴流场均匀度及阻力性能的影响.研究结果表明:在船型参数基本保持不变的情况下,尾鳍特征参数的改变会引起船尾伴流均匀度、平均伴流分数与阻力性能的变化,并通过对比分析,对双尾鳍型线进行优选.     

船模自航试验法

船模自航试验法概要在船模试验池中,对在某种条件之下而决定其最适合的船体及推进器的形状时,先根据船模阻力测定试验,选定适当的船体形状,测定在船模应安装推进器位置上的伴流速度分布状态,据此设计几种模型推进器以便与船模一同实验,根据其结果以决     

阻力、功率和航速的估算（二）

3、由船模阻力换算 D．De．Groot[9]根据荷兰船模试验池及Nordstrom，发表的圆舭型摩托艇船模试验资料绘制成阻力计算图谱（图10），后又根据美国司蒂汶森工学院研究的V型快艇船模试验资料及其它水池发表的V型摩托艇船模试验资料整理成图11，可供阻力换算之用。两张图谱中，船模长度都定为2．25m。图11适用的艇型如图12所示。当已知实艇数据后，可按常规的阻力换算方法通过这二张图谱计算出实艇阻力。即将船模的阻力分解成摩擦阻力和剩余阻力两部分，求出船模的剩余阻力系数CR作为实艇的剩余阻力系数，而实艇的摩擦阻力可按下式计算。     

单桨肥大船线型的设计

本文介绍了最近交通部上海船研所设计研究的一种C_B=0.825的折角S型首球尾丰满线型——SM820线型。船模试验表明该线型前体阻力性能优良,后体具有推进效率高及伴流分布均匀之优点,它的球鼻较小,因此是一种用船部门易于接受的实用肥胖船线型。本文还根据我们在研究过程中的体会,提出了设计该线型和进一步改进的几点建议。     

低转速大直径桨肥大船的后体线型

本文论述了低转速大直径桨在肥大船上的应用,后体设计成隧道形状,并与大直径桨相匹配。由船模试验得知,桨径由5.78米增大至7.28米和8.39米,转速相应由每分120转降低至80转和60转时,在满载状态下可分别节能8.9％和12.6％。在压载状态下也可获得10％左右的节能效益。     

基于阻力和伴流不均匀度的多用途船型线优化

为探究多用途船首尾型线变化对船舶水动力性能的影响,采用RBF(Radial Basis Functions)曲面变形方法分别对多用途船首尾型线进行变换,使用优化拉丁超立方法设计计算样本,引入Kriging近似模型解决传统CFD计算耗时的问题。在此基础上,以船舶的阻力性能以及桨盘面伴流不均匀度作为优化目标,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)完成整个型线优化流程。计算结果表明,对于该多用途船,船首形状朝V型发展有利于减小兴波阻力,船尾的V型横剖面在接近推进器处逐渐向U型转变,可以在获得更均匀伴流场的同时对阻力性能影响较小。     

舰船电力推进用发电机/电机驱动器集成优化

基于多级脉宽调制技术的电机驱动器有着高质量的功率输出,加之永磁电动机和先进感应电动机技术使舰船全电力推进得以实现。系统的输入电源通常会选择常规的工频三相交流同步发电机组,然而事实上突破该限制会给推进系统带来更多的好处。发电机和电机驱动器之间的最优化设计会使电力推进系统受益匪浅。本文对使用高频率、高转速、多相和集成整流器的发电机性能和布置优势进行了描述,各种发电机的优化设计使得电力推进系统在尺寸、重量和效率上都得到了重大的改进。     

吊舱式混合电力推进系统综合性能评估

本文介绍对转桨吊舱推进器的结构特点,综合评估吊舱式混合电力推进系统（hybrid CRP podded propulsion）性能,得出其在机舱布置、燃油消耗量、投资成本等方面具有优良性能的结论。     

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。     

电力推进在船舶上的应用及系统设计研究

简要地回顾了电力推进在船舶上应用的发展历程,并与常规柴油机机械推进进行对比.概括介绍电力推进在各类船舶上的应用情况,并从系统设计角度提出船舶电力推进系统在一般设计时需要考虑或关注的主要事项,包括电力推进器的配置、电力推进方式的选择、电站、电制及功率管理、谐波控制、电力推进系统的操纵和有关系统的接口等方面.     

竖轴推进器两种控制机构叶片角的探讨

本文研究了用于竖轴推进器控制叶片自转的正统机构和VSP机构的叶片角特性。VSP机构是机架长度可调的双曲柄六杆机构。本文首先指明了它的独立几何参数,并提出一套求解其叶片角的简化公式。力了与正统机构比较,引出了伪偏心率、瞬时偏心率、平均偏心率和放大系数的概念。最后通过实例计算,比较了VSP机构和正统机构的叶片角特性。     

应用变域变分原理与有限元法求解泵喷射推进器外流场

本文对泵喷射推进器外流场建立了变域变分原理并用有限元求离散解。文中考虑了不可压缩理想流体的轴对称有旋流动，它同泵内部流场的衔接，其间的交界面（自由尾涡面）的确定以及轴心尾部分离区边界，通过变域变分工具和自动变形有限元解决。提出了应用系外壳后缘Kutta条件来合理而准确地决定泵流量的原则和方法。     

混合电力吊舱式推进系统

本文分析对转桨吊舱推进器的结构特点,并与传统的机械推进系统进行比较,经分析混合电力吊舱推进系统在机舱布置、燃油消耗量、投资成本等方面混合电力吊舱推进系统具有优良性能。     

二十一世纪的Azipod吊舱式电力推进系统

本文叙述了ABB公司的Azipod吊舱式电力推进技术及其发展历史，对一些采用Azipod系统的船舶的运行情况以及最新技术如CompactAzipod和CRP Azipod等的发展作了简要介绍。对电力推进系统中所需控制的关键参数和电站容量，推进为频器选型以及电网谐波畸变等的控制选择方法作了理论上的阐述。     

船舶电力推进系统的发展

列举了船舶推进系统中的4种电力推进系统,介绍了船舶电力推进与传统的柴油机推进在经济性、机动性和安全性等方面所具有的优点,分析了船舶电力推进系统还需要在3个方面进行深入研究。     

一种螺旋桨模型噪声的试验研究

螺旋桨模型试验中,有时噪声谱中出现窄带噪声峰,有人认为这个峰是梢涡空泡噪声,是“看不见的梢涡空泡”引起的,但这种解释未经实验证明。本文用实验证实这种窄带噪声峰与桨叶梢部流动有关,无论梢涡空泡可见与否,都可能出现。