潜艇的三维厚边界层研究

建立了三维湍流边界层及尾流的动量积分方程,通过算例将计算结果与Gadd的结果进行比较和分析,验证了该方法的可靠性.在潜艇的粘性边界层计算过程中,应用了在势流理论基础上建立起来的艇体表面流线坐标系,对潜艇周围的三维厚边界层进行研究,得到了潜艇边界层及尾流的特征参数,给出了附体(围壳和尾翼)对特征参数的影响.在考虑排挤影响后,艇体采用等价源方法而尾流采用等价假想体法,通过势流计算得到潜艇表面的压力分布.     

潜艇艏部声呐流噪声计算方法研究

选取系列艇型,对潜艇艏部声呐的流场进行数值模拟计算.通过对SUBOFF艇型计算,验证绕艇体三维粘性流场计算方法的正确性.在此基础上结合FW-H公式,计算潜艇艏部声呐流噪声声压级,并总结得出不同的艏部声呐结构形式在首段的不同部位处对压力场和流噪声场的影响规律.     

潜艇主艇体三维粘性流场数值计算方法研究

采用不同的湍流模型、边界条件对SUBOFF模型主艇体的七种网格模型进行了三维粘性流场数值模拟.将计算所得的艇体表面的压力系数和壁面剪应力系数沿艇长的分布与有关文献的试验结果进行了比较,并以曲线的形式展现出来.分析了湍流模型、边界条件和y+值范围对潜艇主艇体三维粘性流场数值计算结果的影响.     

基于潜艇模型尾流湍流强度和耗散率的CFD模拟

优良的隐身性能使得潜艇具有强大的突防能力,因此,控制潜艇尾流信号特征对于提高潜艇隐身性能意义重大,这些信号特征主要包括尾部湍流强度、湍动能、湍流耗散率等。同时,优良的艇型对于抑制尾流信号特征、提高潜艇快速性和隐身性也具有重要意义。基于此,采用RANS方法计算SUBOFF潜艇主艇体艇型及6种改良艇型的艇体粘性绕流,将CFD方法用于分析艇体半径、艇艏长度、艇艉长度等参数对潜艇尾流信号特征的影响。计算结果显示：在SUBOFF潜艇主艇体艇型及其6种改良艇型的尾流场中,增加艇体半径有利于抑制远尾流场湍流信号特征,在近场则不利;增加艇艏长度能降低近尾流场湍流信号特征,在远场影响较小;增加艇艉长度在近、远尾流场均有利于降低其信号特征。     

潜艇围壳舵和首舵水动力性能比较

安装在潜艇上的首部水平舵位置对于潜艇在垂直方向的稳定性以及操纵性具有重大意义。本文首先通过Fluent 14.0计算Suboff模型的阻力以及DTMB舵型的升、阻力,仿真结果与实验结果吻合较好。然后计算带围壳舵Suboff潜艇和带首舵Suboff潜艇的阻力、升力特性,并比较了潜艇带首舵和围壳舵的升阻力特性差异,以及对艇体表面压力分布和尾部流场的影响。计算结果显示,相同舵角下,围壳舵和首舵阻力相差不大,围壳舵升力比首舵升力大。相同舵角下,潜艇总阻力相差不大,带首舵潜艇总升力、总力矩比带围壳舵潜艇总升力、总力矩大。围壳舵舵角的变化对艇体表面的压力变化影响相对首舵来说较小。围壳舵和首舵在较大舵角下,都会对尾水平舵产生显著影响。     

潜艇围壳舵和首舵水动力性能比较

安装在潜艇上的首部水平舵位置对于潜艇在垂直方向的稳定性以及操纵性具有重大意义.本文首先通过Fluent 14.0计算Suboff模型的阻力以及DTMB舵型的升、阻力,仿真结果与实验结果吻合较好.然后计算带围壳舵Suboff潜艇和带首舵Suboff潜艇的阻力、升力特性,并比较了潜艇带首舵和围壳舵的升阻力特性差异,以及对艇体表面压力分布和尾部流场的影响.计算结果显示,相同舵角下,围壳舵和首舵阻力相差不大,围壳舵升力比首舵升力大.相同舵角下,潜艇总阻力相差不大,带首舵潜艇总升力、总力矩比带围壳舵潜艇总升力、总力矩大.围壳舵舵角的变化对艇体表面的压力变化影响相对首舵来说较小.围壳舵和首舵在较大舵角下,都会对尾水平舵产生显著影响.     

潜艇流场数值模拟及不确定度分析

为了分析计算流体力学预测结果的可信度问题,采用雷诺平均N-S方程,结合SSTκ-ω湍流模型,对验证研究用的美国DARPA潜艇模型SUBOFF光体湍流场进行数值计算,预报了艇体压力系数,计算流体力学预报值与实验基准数据有较好地吻合,并对雷诺平均N-S方程法进行了验证与确认,不确定度为1.52%.本文相关计算网格数20万左右,单机运行时间大约在2 h后得到收敛值,充分显示了计算流体力学方法在潜艇初步设计中预测水动力性能的高效性、可用性与可信性.     

不同工况下潜艇艇体-桨整体声辐射特性分析北大核心CSCD

[目的]旨在研究潜艇大侧斜螺旋桨在不同工况下的艇体-桨整体声辐射特性。[方法]以SUBOFF潜艇模型和七叶大侧斜螺旋桨为研究对象,采用大涡模拟(LES)和声学有限元方法(FEM),以及使用Fluent流体计算软件和LMS Virtual.Lab声学仿真计算软件进行联合仿真计算。[结果]结果表明:在潜艇存在进速的工况下,其艏部、指挥室围壳、艉部方向舵和螺旋桨区域的速度压力分布变化最大,整体系统的噪声传播方向以艇体周向某一方向的声压级(SPL)最高,艉部方向舵次之;在潜艇不存在进速的工况下,整体系统的噪声与螺旋桨的旋转作用有关,且在440 Hz频率处存在峰值,超过其他工况下的声压级。[结论]潜艇的艏部、指挥室围壳和艉部方向舵区域是压力脉动的重点区域,与潜艇的进速密切相关;艇体-桨整体螺旋桨噪声在低频段也主要由上述3个区域产生,在中高频段螺旋桨区域开始对艇体-桨整体噪声产生作用,总的声压级随着频率的增加而逐渐升高。     

潜艇操纵性水动力数值计算中湍流模式的比较与运用

湍流模式的选取对潜艇操纵性水动力数值计算精度有着重要影响,采用六种湍流模式计算了SUBOFF主艇体及主艇体加指挥室围壳两种模型在一定漂角范围内的潜艇操纵性水动力,并与试验值进行了比较,结果表明SSTk-ω模型更为适合潜艇操纵性水动力计算。在此基础上对SUBOFF全附体模型在一定漂角和攻角范围内的艇体水动力进行预报计算,并对该计算方法应用于潜艇操纵性水动力预报计算的计算精度与适用范围进行了探讨。     

用雷诺应力模型预报不同雷诺数下的潜艇绕流

文章采用求解RANS方程的方法,结合五种湍流模型(κ-ε、RNG κ-ε、κ-ω、SST κ-ω、RSM),预报了SUB-OFF潜艇模型两种附体状态下(裸艇体+围壳、裸艇体+尾翼)的尾流场,也预报了SubB潜艇模型全附体状态下的尾流场,并与试验结果进行了对比分析,比较了五种湍流模型的计算精度,结果表明雷诺应力模型(RSM)预报的尾流场与试验最为接近.然后,利用CFD方法探讨了雷诺数对SUBOFF潜艇绕流影响的问题.计算了SUBOFF潜艇在不同雷诺数下的绕流,详细分析了尾流场轴向速度波动图、轴向速度等值线云图、边界层厚度和主附体接合部涡旋结构随雷诺数的变化.     

模型试验验证WAVEWATCH-Ⅲ波浪演化

选取第三代海浪模型中经典的WAVEWATCH-Ⅲ(Tolman 1999)模型,对无风场干扰下的近岸波浪演化展开模拟。采用江苏科技大学所做的模型试验的地形与工况,与模型试验得出的数据对比分析,验证了计算方法的可行性,为应用此模式进行更深一步的波浪数值模拟提供了参考依据。     

以管理促进创新以创新推进发展

创新是一个成功企业发展的动力和灵魂。创新不但需要有能力,更需要有动力。探索提高创新能力和创新水平的要素,以充分发挥管理在创新中的作为,使创新理念和创新能力在企业发展及核心竞争力的提升中发挥更加积极的作用。     

大海作证

1999年6月14日18时30分.埃及.塞得港. 圣文森特籍"大安吉"轮装载37417吨小麦抵埃及苏伊士运河,等待编队通过运河,驶往韩国.然而,"大安吉"轮却迟迟没有等到过河的消息,只好在塞得港外锚地抛锚.     

新春致辞

春天是万物复苏的季节,是旺盛生命萌发的起点。沐浴着中国海事改革开放的春风,《中国船检》走过了5个年头。5年间,《中国船检》在坚毅中成长,长成了如今的枝繁叶茂、锦绣丛生,哪怕在飘雪的寒冬,也能透出春的温暖、夏的明媚、秋的盈实。走过的2005年,《中国船检》继续秉承着“权     

多元化救赎

多元化成就了马士基的老大地位，但却断送了铁行渣华的航运生涯，最终也结束了具有170年历史的老牌英国企业——铁行集团的辉煌。     

岱山樱连门促淤围垦工程围堤地基爆破挤淤悬浮泥沙输移扩散模拟研究

爆破挤淤填石法作为地基处理的一种常用方法,广泛应用于沿海养殖围堤、围海造地、护岸以及防波堤等水工工程的淤泥质软土地基处理。在对岱山樱连门促淤围垦工程围堤地基爆破挤淤处理产生的悬浮泥沙输移扩散进行模拟的基础上,分析了爆破挤淤对周围海域的影响。研究结果表明,爆破挤淤所产生的悬浮泥沙的输移扩散受潮流的影响较大,其输移扩散的范围及方向很大程度上取决于爆破后工程区域附近潮流的水动力强度及方向。爆破挤淤后产生的悬浮泥沙浓度增量由于扩散和沉降作用迅速减小,在爆破3 h后基本降至10 mg/L以下。爆破挤淤施工中产生的悬沙对周围的水环境虽然有一定的影响但持续时间并不长,且影响范围有限。     

起重船助浮大型圆沉箱半潜驳出运工艺

以大连港鲶鱼湾港区30万吨级码头工程为实例,详细分析了半潜驳下潜区水深不满足沉箱浮游稳定要求的问题解决方法,并与营口港30万吨级原油码头工程中的解决方法进行对比。实际施工结果表明,起重船助浮大型沉箱半潜驳出运工艺是切实可行的。该方法进一步完善了原有半潜驳出运沉箱工艺的不足,扩展了半潜驳出运沉箱工艺应用范围。     

可持续发展在中海壳牌

可持续发展是人类在对传统发展模式深刻反省的基础上，提出的一种新的发展观，它强调的是经济、社会、人与环境的协调发展，其基本含义是“发展既要能满足当代人的需要，又不损害未来人们满足其需要的能力”。1992年联合国环发大会确立了可持续发展的思想；目前，全面、协调、可持续的科学发展观已经成为中国全面建设小康社会和实现现代化的根本指针。