新型船用机舱气水分离进气装置

针对船舶机舱在进气中带进海水及盐雾水气，引起机舱内的机器设备腐蚀、损坏等问题，研制了新型船用机舱气水分离进气装置；通过理论分析和研制相结合，并经过模型试验及实船验证，该新型装置达到了预期效果并得到广泛应用。     

基于CFD的直接进气系统在船舶上的研究与应用

为进一步降低船舶能耗，该文以某大型散货船为研究对象，提出直接进气系统的设计方案。基于计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）数值模拟法，对设计的合理性进行分析，并对直接进气系统在实船上的应用进行探讨。理论分析与实船验证结果表明：进气风道内流速与设计流速相符，直接进气系统总阻力远低于许用限制值，通过增压器的自吸能力可直接吸入舷外空气，系统设计合理；应用该系统后，主机、辅机油耗降低，机舱风机运行总能耗降低50%，初始投资回收周期短，可降低船舶运营成本。     

相继增压对某型柴油机性能影响及喷油参数再优化

对某采用相继增压与可控进气涡流复合系统的柴油机建立了缸内仿真模型,分别对可控进气涡流系统和相继增压与可控进气涡流复合系统的燃烧过程进行仿真计算,结果表明,在低工况下后者排气中NOX、Soot的质量分数分别降低了54%和86.1%。并对相继增压与可控进气涡流复合系统柴油机喷油提前角、喷雾锥角进行了再优化仿真计算,结果表明,优化后喷油提前角为20°CA,喷雾锥角为155°。     

计算流体动力学在潜艇水动力设计中的应用

过去和目前的潜艇水动力设计都是在大量的模型试验支持下，根据半经验理论方法进行的。但当预算送还和而严格限制模型试验范围时，这种方法就不能评价与传统设计极其不同的方案。目前数值方法和超级计算机技术意味着为以计算流体动力学（CFD）为基础的理论方法，提供一个实用的设计工具，可以弥补现有方法的不足。介绍自1996年英国防务评估研究机构在Haslar举行的Warship′96有关综合系统的会议以来，在潜艇，水面舰艇及其他海洋船舶上运用CFD计算方法的最新进展。CFD方法涵盖了自船模到整个实船的雷诺数范围，并且计算规模和复杂性仅受计算设备的有效性和费用限制。最近，在Haslar船池进行的带有和不带附体的轴对称体模型试验表明，力和力矩在抬首和埋首的测量值明显不同。描述了一项研究，旨在用考虑了支撑柱和自由表面影响的模型试验结果，并修正CFD预报值。同时也描述了如何把CFD技术与半经验方法和模型试验相结合地应用于设计过程中。当前，这种方法正用于在未建造任何比例模型之前，评估一艘新潜艇的设计方案。     

JL368Q汽油机进气系统计算及设计

结合JL368Q汽油机电控多点燃油喷射系统的设计，利用波动法模拟程序，为JL368Q汽油机设计新的谐振进气系统，以解决原机存在的低速扭矩不足的问题。文中详细介绍了谐振进气系统设计的方法和步骤及实验结果，提出了一种用于谐振进气系统结构参数预设计的方法。     

舰船进气格栅隐身性分析及灵敏度计算

[目的]舰船进气格栅的几何参数众多,对所有几何参数开展雷达波隐身性优化的计算成本过大,为此,需掌握格栅雷达散射截面(RCS)灵敏度较大的几何参数序列。[方法]以某典型舰船进气格栅为研究对象,开展进气格栅参数化建模、电磁散射计算参数设定和计算方法研究,利用中心有限差分方法计算各几何参数对屏蔽效率的灵敏度。[结果]获取了各几何参数下的雷达波散射特性变化规律和进气格栅隐身优化的几何参数序列,验证了构建的舰船进气格栅隐身性分析及灵敏度计算方法的合理性和可行性。[结论]分析计算结果可应用于舰船进气格栅的雷达波隐身优化设计中。     

内转塔式系泊FPSO模型试验研究

对一工作水深为375m的60万桶转塔式系泊FPSO系统(Floating Production，Storageand Offloading System)进行了模型试验研究。由于试验水池的尺度限制，采用了混合模型试验技术对该FPSO的系泊系统进行了等效水深截断处理，并在时域中对截断系统进行了数值重构计算。对试验和数值重构计算得出的若干水动力响应的统计值和功率谱进行了比较，结果显示两者符合得很好。     

大功率16缸柴油机采用相继涡轮增压系统的模拟计算与研究

作者新近开发了内燃机进排气系统一维非定常流动高精度计算模型有限体积法变差减少（Finite Volume Method-Total Variable Diminish,简称FVM－TVD）程序，为了适应对某16缺大功率柴机采用相继涡轮增压系统进行模拟计算与研究的需要，在FVM－TVD程序的基础上，加入了相继增压系统，进排气旁通系统及高工况放进气系统的计算程序，利用此新编制的程序对该柴油机进行了模拟计算，其计算结果对该机何时启用相继增压系统，进排气旁通系统或高工况放进气系统提供了初步的预测，并对其控制策略进行了讨论。     

船舶进气系统进气特性的数值研究

采用三维数值模拟的方法,对某船舶进气系统整体气路进行求解,研究中考虑消音器、竖井、进气蜗壳等结构。采用定常方法研究百叶窗、滤清器、消音器等结构的阻力对进气系统的影响,结果表明所采用的模拟各结构阻力的方法是有效可行的。采用非定常的方法研究外界条件变化对进气系统进气能力的影响,并得到前后压差随测点位置和外界条件的变化规律。     

FSAE赛车发动机进气歧管噪声分析

以FSAE赛车CBR600型汽油发动机进气歧管为研究对象,在不降低发动机动力学性能的前提下,分析与改进进气歧管气动噪声.基于计算流体力学与声学理论,根据现有发动机性能参数,通过GT-Power软件创建二维赛车发动机进排气系统模型.计算发动机在6 000 r/min工况下的进气情况,并将该结果作为流体计算的初始条件.采用CFD软件进行稳态与瞬态流体分析,分析发动机在该工况下进气歧管内部气体流动与压力分布情况.将瞬态流体计算结果与声学软件LMS Virtual Lab Acoustics耦合计算,得到进气歧管表面声场分布与辐射噪声,分析结果表明低频噪声是该进气系统主要的噪声源.通过改进进气管长度和谐振腔容积确定3个结构改进方案.从定性的角度比较分析,优化后进气歧管进气噪声得到降低,且发动机动力学性能有所提升,最终确定方案3为最优方案.     

基于混合模型试验技术的中等水深FPSO系统水动力性能研究

对一工作水深为375m的中等水深FPSO系统的水动力性能进行了模型试验研究和数值计算.采用了混合模型试验技术进行等效水深截断系泊系统的模型试验并在时域中进行了数值重构计算.对试验和数值重构计算得出的水动力响应的统计值、功率谱和RAO等进行了比较,结果显示两者符合得很好.最后,对全水深实际系泊系统的FPSO进行了时域数值模拟计算,预报了该FPSO系统在几种环境条件下的水动力响应情况.     

FPSO单点系泊系统动力截断优化设计

浮体系泊系统在海洋工程水池进行模型试验时，由于水池尺度有限，首先对系泊线进行等效截断设计，是被动式混合模型试验的重要一步。截断设计时，基于细长杆理论，模拟系泊线的非线性动力特性，将计算所得时域内的系泊力转换到频域响应，选择有代表性的频率及响应建立目标函数，结合NSGA II优化算法，确定最优截断系泊参数，计算快速准确。针对一作业水深420m的FPSO单点系泊系统，进行水平截断设计。截断前后系泊系统和单根系泊线的静力特性吻合很好。截断系泊系统在不同环境载荷作用下的总体响应和系泊动力，都与截断前一致。证明了截断设计的合理性和准确性，为后续的模型试验工作打下了基础。     

潜艇贝壳舵的试验理论研究

本文设计了一种新型潜艇首舵－贝壳舵，并进行了系统的模型试验，水动力特性分析和操纵性计算。     

高增压柴油机燃烧系统研究通过鉴定

由上海交通大学顾宏中教授领导的“六、五”攻关项目——高增压柴油机燃烧系统研究,于1986年初在国家教育委员会科技司主持下,通过了鉴定。鉴定内容主要有超高增压二次进气系统试验研究和二次进气二级增压配合计算程序     

后勤保障浮式码头耐波性能试验

采用模型试验方法对后勤保障浮式码头耐波性能进行研究。设计浮式码头物理模型和系泊系统模型。采用静水衰减试验，得到浮式码头的横摇和纵摇阻尼。采用规则波（Regular Wave，RW）试验，得到浮式码头的运动响应幅值算子（Response Amplitude Operator，RAO）曲线，并与数值计算模型进行对比，相互验证有效性。采用不规则波（Irregular Wave，IRW）试验，分析浮式码头的运动性能和四点锚泊性能，并与数值计算模型进行对比。结果表明模型试验与数值计算模型吻合较好，可为后勤保障浮式码头设计提供相应的参考依据。     

基于CFD数值模拟和模型试验的三体船片体位置优化

论文采用低精度CFD数值计算和高精度模型试验相结合的方法，以总阻力为目标，对Fr=0.27速度工况下的某型三体船的片体位置进行优化。利用拖曳水池对不同片体位置的三体船进行模型试验，获得三体船在不同片体位置下的总阻力性能。使用自主开发的CFD黏流数值求解器naoe-FOAM-SJTU对一定范围内的其他片体位置进行水动力数值计算。根据模型试验和数值计算结果，使用自主开发的船型优化软件OPTShip-SJTU对三体船的片体位置进行优化。通过模型试验与数值方法相结合的方式构建Co-Kriging近似模型，并使所构建的模型融合模型试验的信息，以保证优化结果的可靠性。结果显示，沿船长方向不同的片体位置对三体船总阻力的影响有着明显的变化规律。     

内燃机进排气系统计算机辅助集成开发

针对内燃机进排气系统设计，把仿真计算、计算机建模、快速原型制造(Rapid Prototype Manufacture)技术和实验测试技术紧密结合起来，实现计算机辅助技术集成化，建立了内燃机进排气系统集成快速开发环境．并用于JL368Q汽油机进排气系统的改进设计中，设计出新型电控谐振进气系统。配机实验表明，采用上述方法，可提高设计的质量和一次成功率，缩短产品研制周期。     

内燃机进排气系统计算机辅助集成开发

针对内燃机进排气系统设计，把仿真计算、计算机建模、快速原型制造（Ｒａｐｉｄ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）技术和实验测试技术紧密结合起来，实现计算机辅助技术集成化，建立了内燃机进排气系统集成快速开发环境，并用于ＪＬ３６８Ｑ汽油机进排气系统的改进设计中，设计出新型电控谐振进气系统。配机实验表明，采用上述方法，可提高设计的质量和一次成功率，缩短产品研制周期。     

大型巡航救助船快速性研究

结合大型巡航救助船的功能需求和主尺度特点，对其快速性能进行分析。运用计算流体力学(CFD)技术对原型方案的线型进行阻力性能计算，依据计算信息，分别对首轮廓线形状、球首、呆木以及支架进行优化，得到最终方案，阻力相比原型方案有了大幅降低。将最终方案进行模型试验，模型试验结果与CFD计算吻合良好，证明了本船所采用的优化方法是可靠可用的。     

燃料电池用爪式氢气循环泵性能影响因素分析

文章设计了3种间隙的爪式氢气循环泵，在氢气环境试验台上完成了氢气循环泵的性能测试，并且采用相同的方法测试了某罗茨式氢气循环泵。结果表明：进气压力和压升不变时，转速增加时，流量、容积效率、功率和系统效率均增加；转速和压升不变时，间隙越小的氢气循环泵的流量和容积效率越大，功率越低，系统效率越高；压升和转速不变时，流量随进气压力增加而增加。与罗茨氢泵相比，在相同进气压力和最高转速下，爪式泵的流量受压升的影响更小，容积效率和效系统率更高。