高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能的研究

通过交流阻抗和动电位极化的方法，研究了我院自行设计的高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中的耐蚀性能。研究结果表明：新型减振降噪的高阻尼CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能优于常用螺旋桨材料ZHMn55-3-1；而在阳极极化条件下耐蚀性优于耐海水腐蚀性能优良的ZQA112-8-3-2螺旋桨材料，具有良好的应用前景。     

焊接对CuAlBe合金的组织和性能的影响

对高强度，高阻尼，耐海水腐蚀的螺旋桨材料－ＣｕＡｌＢｅ合金进行了焊接性对比试验研究，试验结果表明：ＣｕＡｌＢｅ合金具有良好的可焊性，经焊接后的合金仍保持原有的良好综合性能，这对所试制的螺旋桨材料具有重要的实际应用意义。     

焊接对CuAIBe合金的组织和性能的影响

对高强度、高阻尼、耐海水腐蚀的螺旋桨材料——CuAIBe合金进行了焊接性对比试验研究。试验结果表明：CuAIBe合金具有良好的可焊性。经焊接后的合金仍保持原有的良好综合性能，这对所试制的螺旋桨材料具有重要的实际应用意义。     

高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能的研究

通过交流阻抗和动电位极化的方法,研究了我院自行设计的高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中的耐蚀性能.研究结果表明新型减振降噪的高阻尼CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能优于常用螺旋桨材料ZHMn55-3-1;而在阳极极化条件下耐蚀性优于耐海水腐蚀性能优良的ZQAl12-8-3-2螺旋桨材料,具有良好的应用前景.     

新型高阻尼合金研制成功

随着造船工业科学技术的发展,船用螺旋桨材料也在更新换代。最近洛阳船舶材料研究所新研制成功的高阻尼合金,可有效地消除机械或构件的振动噪音,这种新研制的阻尼材料不仅具有金属材料的高强度,而且还兼有非金属材料的高阻尼性能。采用这种     

螺旋桨用高阻尼合金降噪效果试验研究

本文介绍了一种新型的高强度、高阻尼、耐腐性优良的螺旋桨专用合金在降噪效果方面的试验研究成果。试验结果表明：用这种合金制作舰船螺旋桨，确能有效抑制唱音（共振引起的异常噪声），有明显的降噪效果。     

新颖阻尼合金

一种可用于造船业的新材料——阻尼合金已经问世。这种材料是日本NKK公司研制的,牌号为NKKSerena(铁—铝—硅合金)。据报道,这种新材料可与复合阻尼材料和现有的常用阻尼合金相媲美,其强度和延展性可与碳钢媲美,而且具有良好的抗腐蚀性、可加工性和可焊性。     

船用螺旋桨常用铜合金材料比较

介绍3种主要用于制造船用螺旋桨的铜合金材料,并对其化学成分、力学及其他相关性能进行比较。结果表明两种铝青铜合金的综合性能均优于高强度黄铜合金,为不同水域工作、不同类型、不同级别的船舶应选择何种铜合金材料制造螺旋桨提供参考。     

船舶复合材料螺旋桨模型试验的特殊性分析

[目的]船舶复合材料螺旋桨比传统金属合金螺旋桨刚度低,在流固耦合作用下桨叶变形会对水动力和噪声性能带来显著影响,在开展复合材料螺旋桨模型试验时需予以特殊考虑。[方法]采用量纲分析方法,建立复合材料螺旋桨水动力与噪声性能的特殊相似关系及其换算方法。根据复合材料螺旋桨模型加工实物及其作用特点,分析可满足模型试验要求的特殊测试技术。[结果]结果表明,复合材料螺旋桨模型试验在满足金属合金螺旋桨模型试验的相似关系外,仍需满足桨叶水动力变形的相似关系。[结论]不同于传统金属合金螺旋桨,复合材料螺旋桨模型试验需获取螺旋桨的静态型值、力学性能和桨叶动态变形等信息,以此选择合理的螺旋桨试验模型缩比尺度及其材料;同时,试验中除要求保持模型与实尺度螺旋桨的无量纲进速系数相同外,还需满足刚度特性及叶梢马赫数的组合相似度。     

阻尼合金在船舶机械振动隔离中的应用研究

为了解决船舶动力机械向船体结构的振动传递问题，目前主要采取隔振措施。由于机械机座和体的非刚性，隔振效果受到了一定的影响。为此，作者提出用阻尼合金的材料作为中间机座，利用阻尼合金的碱性能来降低船舶动力机械传递至船体的结构噪声。本文采用动力机械和船体结构的模型装置测试了阻尼合金机座的减振特性。测试结果表明，减振效果较好，特别是在高频下的船体结构振支明显地减小。     

模型螺旋桨唱音消除方法的试验研究

模型螺旋桨噪声试验中.唱音是影响噪声测试与数据分析的主要干扰,必须予以消除.为此,开展了模型螺旋桨唱音消除方法的试验研究.试验中从改变模型螺旋桨叶片表面流态的角度设计了几种消唱方案,并完成噪声测量试验.文中对不同方案的噪声试验结果进行分析,并评估了各方案的消唱效果,为形成模型螺旋桨唱音消除方法建立了基础.     

喷水推进器与螺旋桨混合推进系统应用分析

结合南非海军3 500 t轻型护卫舰采用的喷水推进器和螺旋桨混合推进的典型案例,分析喷水推进器和螺旋桨混合推进的特点。说明喷水推进器和螺旋桨混合推进系统与柴油机、燃气轮机的联合使用可以有效发挥不同原动机和不同推进器的优点,使得这种推进方式既满足快速性,又满足经济性、隐身性和机动性多方面的要求。     

非均匀船舶尾流中工作的常规和大侧斜船用螺旋桨的水动力和水声计算预报（英文）

Despite their high manufacturing cost and structural deficiencies especially in tip regions, highly skewed propellers are preferred in the marine industry, where underwater noise is a significant design criterion. However, hydrodynamic performances should also be considered before a decision to use these propellers is made. This study investigates the trade-off between hydrodynamic and hydroacoustic performances by comparing conventional and highly skewed Seiun Maru marine propellers for a noncavitating case.Many papers in the literature focus solely on hydroacoustic calculations for the open-water case. However, propulsive characteristics are significantly different when propeller-hull interactions take place. Changes in propulsion performance also reflect on the hydroacoustic performances of the propeller. In this study, propeller-hull interactions were considered to calculate the noise spectra.Rather than solving the full case, which is computationally demanding, an indirect approach was adopted; axial velocities from the nominal ship wake were introduced as the inlet condition of the numerical approach. A hybrid method based on the acoustic analogy was used in coupling computational fluid dynamics techniques with acoustic propagation methods, implementing the Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H) equation. The hydrodynamic performances of both propellers were presented as a preliminary study.Propeller-hull interactions were included in calculations after observing good accordance between our results, experiments, and quasi-continuous method for the open-water case. With the use of the time-dependent flow field data of the propeller behind a nonuniform ship wake as an input, simulation results were used to solve the FW-H equation to extract acoustic pressure and sound pressure levels for several hydrophones located in the near field. Noise spectra results confirm that the highest values of the sound pressure levels are in the low-frequency range and the first harmonics calculated by the present method are in good accordance with the theoretical values. Results also show that a highly skewed propeller generates less noise even in noncavitating cases despite a small reduction in hydrodynamic efficiency.     

舰艇螺旋桨水下噪声预测

螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源。文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素。由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到水面舰船螺旋桨空化后任意可达航速下的噪声谱曲线。结合叶梢周向速度一定时特征频率处谱级与螺旋桨直径的函数关系和频率一定时叶梢周向速度变化引起的特征频率处谱级变化量,得到潜艇螺旋桨无空化状态下特征频率处谱级,在空化状态下,还需要加上螺旋桨进入尖锐谱峰区和转速进一步升高引起的声级增加量,从而得到了潜艇在任意航态下整个频带内螺旋桨噪声谱级的计算式。利用已有数据对计算式进行了检验,计算声级误差小于4dB。计算中用到的叶梢初生空泡数和判定是否出现窄带调噪声要通过空泡筒试验确定。     

均匀流中螺旋桨无空泡噪声数值预报方法验证分析

为了分析敞水螺旋桨噪声性能,以某一螺旋桨为研究对象,采用大涡模拟方法对其敞水水动力性能进行计算,所得结果与试验值误差较小;然后运用基于无限元方法的声学软件Actran对螺旋桨的无空泡噪声进行数值模拟,并对特征点频谱曲线、螺旋桨声压云图、声指向性与衰减特性进行分析,得到单极子噪声特性-径向声压级高于轴向声压级,并且随着距桨中心距离的增大,声压级衰减速度减小,径向与轴向声压级差距缩小;验证数值预报方法的有效性,为船桨一体噪声数值模拟提供参考.     

船舶四桨布局对水动力相互干扰的分析研究

针对一艘四桨推进的船舶,采用CFD数值仿真方法,分别模拟内、外桨位置变化后主船体及螺旋桨周围的流场,分析螺旋桨的布局,尤其是内、外桨横向、纵向距离的变化对螺旋桨推力系数、转矩系数、以及敞水效率的影响,提出船舶四桨布局的优化方向,给出四桨船布局优化的建议。     

船用螺旋桨的应用与发展趋势

回顾了船用螺旋桨的历史演化过程。对不同船舶工作条件下的一些特种螺旋桨特点进行了分析，重点介绍了几种新型螺旋桨的构造与应用，指出了今后螺旋桨设计的发展方向。     

Large eddy simulation of cavitation development on highly skewed propellers

This paper deals with numerical simulations of the cavitating flow around two highly skewed propellers operating in open water and mounted on an inclined shaft. The aim of the study is to check the ability of our numerical method in distinguishing the variation in flow features resulting from different blade designs. Moreover, a secondary aim is also to improve the knowledge about the physics that control the growth and collapse of cavitation, and hence also the generation of cavitation noise and erosion on this type of propellers. The investigation is based on incompressible large eddy simulation (LES) in combination with a volume-of-fluid implementation to represent the two phases of liquid and vapour, and a transport equation-based method for the mass transfer between the phases. High-speed video recordings from experiments were made available for comparison. The simulations demonstrate that the current method makes it possible to analyse the main difference in flow features caused by modest design alternation. Furthermore, with suitable grid resolution, LES is demonstrated to be capable of capturing the mechanisms that are important in the cavitation development, and that numerical simulation is a reliable supplement to experiments in advanced propeller design.     

RANS方法预报对转桨定常敞水性能研究

以时均化的雷诺方程结合标准k-ε湍流模式作为控制方程,采用混合面模型(MP)将对转桨非定常问题简化为定常,建立对转桨敞水性能数值模拟方法.开展了两对水下高速航行体用对转桨的敞水性能数值模拟,与试验结果及MRF模型预报结果进行了对比分析,结果表明:两种数值模拟方法均能可靠地预报对转桨的敞水性能,预报精度满足工程应用需要.