水下发射气幕提前喷射时间对载荷影响仿真研究

建立结构网格和流场网格耦合的航行体出筒过程气幕降载计算模型。通过有/无气幕工况的计算对比,发现气幕提前喷射时机对降载效果影响较大。通过对气幕提前航行体发射0.25 s、0.5 s和0.72 s工况的计算,发现航行体横向载荷随着提前喷射时间延长,呈现先降低后升高的变化规律,选择最佳喷射时机可提高降载效果。该规律可用于指导气幕降载工程设计。     

水下发射气幕提前喷射时间对载荷影响仿真研究

建立结构网格和流场网格耦合的航行体出筒过程气幕降载计算模型。通过有/无气幕工况的计算对比，发现气幕提前喷射时机对降载效果影响较大。通过对气幕提前航行体发射0.25 s、0.5 s和0.72 s工况的计算，发现航行体横向载荷随着提前喷射时间延长，呈现先降低后升高的变化规律，选择最佳喷射时机可提高降载效果。该规律可用于指导气幕降载工程设计。     

风速对寒区船舶杆件结构霜冰结冰的影响分析

针对寒区船舶杆件结构的结冰问题,采用Fluent和Fensap-ice相结合的方法对杆件结构结冰开展数值模拟。选取风速作为敏感参数,分析了风速变化对结冰厚度和结冰量的影响,得出如下结论:随着风速从1 m/s增加到7 m/s,杆件表面冰厚最大值的位置逐渐向左移动,因为水滴速度随来流速度的增加而增加,在位移相同时水滴更快到达结构表面,水滴运动轨迹偏转更小,更多的水滴撞击到0°位置处,冰厚最大值也随之向0°方向移动;风速为7 m/s时杆件表面的冰厚并未远大于1 m/s时的冰厚,因为风速为1 m/s时圆柱表面所结霜冰的密度仅为7 m/s时的22.8%,当质量一定时,冰的密度越小体积就会越大,因此虽然1 m/s时结冰量仅为7 m/s的18.1%,但冰厚并未远小于7 m/s时的冰厚;在风速为1～7 m/s区间内,随着风速的增加,杆件表面的结冰量近似的呈线性方式增加。     

机舱热发散控制用通风参数影响的模拟分析

针对船舶机舱发电机组、锅炉等高负荷热源,研究采用空气射流通风技术进行热发散控制。结合机舱的现场条件,建立机舱热发散控制的物理模型,选用计算流体力学的标准k-ε模型作为数值模拟计算模型。采用正交试验法对稳态条件下的送风速度、喷嘴高度、送风温度、送风湿度、排风速度等因素进行了模拟试验分析。试验得出不同通风因素对热发散控制效果影响的显著性大小排序:送风温度、送风速度、喷嘴高度、排风速度。结合试验分析结果提出了热发散通风控制的优方案和考虑节能后再优化调整方案。     

机舱热发散控制用通风参数影响的模拟分析

针对船舶机舱发电机组、锅炉等高负荷热源,研究采用空气射流通风技术进行热发散控制。结合机舱的现场条件,建立机舱热发散控制的物理模型,选用计算流体力学的标准k-ε模型作为数值模拟计算模型。采用正交试验法对稳态条件下的送风速度、喷嘴高度、送风温度、送风湿度、排风速度等因素进行了模拟试验分析。试验得出不同通风因素对热发散控制效果影响的显著性大小排序：送风温度、送风速度、喷嘴高度、排风速度。结合试验分析结果提出了热发散通风控制的优方案和考虑节能后再优化调整方案。     

新型救生装置流场性能数值模拟研究

海洋事故的频发和传统的救生装置存在不能进行及时救援和易受环境影响的缺陷，使得救援十分困难，因此新型救生装置应运而生。本文通过对三体叉式和整体式两种不同线型的新型救生装置进行阻力性能的数值仿真，分析其在空载、搭载儿童、搭载成人和极限四种载重工况下不同速度（0.5m/s，1m/s，1.5m/s，2m/s）时的流场性能，对比两种救生装置的阻力性能，得出相较于A型三体叉式救生装置，B型整体式救生装置的侧体对装置的阻力性能影响更大，且搭载重量越大，其阻力先增后减；救生装置表面高压的分布区域会随速度变大而发生变化，由前体向侧体后移，高低压差是影响阻力大小的关键因素。本文的研究对新型救生装置的优化提供了一定的数据支撑。     

基于复合结构的两级空化发生器设计优化及数值模拟

利用Fluent软件,在相关空化发生器装置研究基础上,在边界条件一定的前提下,对设计的3种不同排布方式的孔板与文丘里管结合的复合结构的空化发生器进行数值模拟,探讨3种空化发生器的空化效果及不同的孔板排布对空化效果的影响。通过对模拟所得的速度云图、湍动能云图和汽含率云图及分布散点图进行对比分析。结果表明,本文中复合结构的两级空化发生器空化效果显著提高,其中不同排布方式的孔板对复合结构的两级空化发生器的空化效果有明显影响,孔板是中心孔的辐射状分布时,空化发生器的核心区平均气含率最高,空化效果最显著。     

特种气幕消融效率的配方控制研究

气泡消融效率是衡量舰船特种气幕性能最重要的技术指标.鉴于气体配方是影响消融效率的一个重要人为可控因素,首先从理论上分析了由主剂、添加剂组成的四种典型配方对消融效率控制的影响,研究了消融效率的配方控制原理;进而通过专门的实验研究,证实了特种气幕的消融效率町通过控制材料配方中的气体成分来有效实现的技术途径.研究结论对特种气幕技术的实现和运用具有实际意义.     

船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计

某海监船在进行机舱机械通风效用试验时,发现存在舱内气流分布不均、风速梯度变化较大、部分船员操作和活动区域温度偏高等问题。为解决上述问题,利用CFD技术对该船机舱机械通风系统进行数值分析,并提出机舱气流改进方案。随后,选取优化前、后的典型截面进行分析,指出在保证舱内适当负压的情况下可将机械送风改为机械抽风,从而实现机舱进风量增加50%,并消除舱内气流大漩涡和改善气流组织。此外,还提出可在右舷开一个新增风口,以更有效消除气流漩涡,并降低局部温度。结果显示,该优化方案能够满足海船规范要求且施工方便,对于工程设计具有一定的参考价值。     

大容量客船内部空调送风智能控制系统

利用基于通风网络理论的空调送风控制系统。基于红外感应的空调送风控制系统进行客船内部空调送风控制,存在系统响应慢,能耗大的问题。针对上述问题,设计一个新型大容量客船内部空调送风智能控制系统。首先设计系统B/S三层框架结构,然后根据结构选取系统温度感应器、无线传输装置、单片机等主要硬件设备,最后为保证系统正常运行,设计各个硬件的运行逻辑,完成系统软件设计。结果表明:与基于通风网络理论的空调送风控制系统,基于红外感应的空调送风控制系统相比,本系统响应时间缩短4.82 s,5.56 s,总能耗节约0.6kW·h、0.19 kW·h,平均节约0.72 kW·h,2.28 kW·h。