船舶艏侧推器推力减缩试验与数值计算研究

论文以艏侧推桨为研究对象,用研制的专用动力仪在循环水槽中对艏侧推器螺旋桨进行了敞水试验和带船模艏侧推器的水动力性能试验。采用有限体积法,通过求解非定常RANS方程对艏侧推器螺旋桨敞水以及艏侧推器槽道流场进行了数值模拟,得到了螺旋桨的敞水性征曲线和船舶不同迎流角下艏侧推器的推力系数。将艏侧推器螺旋桨敞水性征曲线以及艏侧推器推力系数结果与试验结果对比,对比结果表明数值模拟能够较好地计算艏侧推器的水动力性能。由于康达效应和桨之间干扰的存在,艏侧推器存在推力减缩,某些流向角下艏侧推器的推力减缩幅度超过20%;此外,数值模拟也给出了康达效应的流场细节。论文结论可作为艏侧推器设计的重要参考基础,对指导工程实践具有重要参考价值。     

油船模型“Dyne“在拖曳水池中的试验研究(一)

在ＳＳＰＡ拖曳水澉中进行了一被叫做“Ｄｙｎｅ”的油船模型的试验研究。这个模型的型线与１９９０年在瑞典哥德堡被用在有关粘性流的ＳＳＰＡ－ＣＴＨ－ＩＩＨＲ的学术会议上的“神秘情况”相同，其艏部型线与ＨＳＶＡ船的艏部型线一样，但它的艉部型线已被修改以便其艉部剖面更接近Ｕ型。     

亚洲第一艘全电力驱动自航耙吸挖泥船出坞

正由长江航道局主持开发、中船集团第七O八研究所设计、中船黄埔文冲船舶有限公司建造的亚洲第一艘全电力驱动的6000m3自航耙吸挖泥船长鲸7轮在文冲船厂出坞。该轮为钢质焊接、球鼻艏、双尾鳍线型、双导管调距桨、全电力驱动、双耙、双水下泵、泥舱名义舱容为6000m3的自航耙吸挖泥船,船长120.3m、型宽24.8m,型深9.6m,挖泥吃水8.3m。该轮具有单、双耙挖泥装舱,泥门抛泥,艏吹排岸     

T形槽艏推装置

法国格累诺布尔(Grenoble)市Sogreah“流体技术部”研制了一种具有T形导向槽和通过球鼻首正面纵向进水的艏推装置(图1),它与过去通用的横向导向槽的艏推装置相此,除了改善了船舶操纵性能以外,还具有其他一些优点。     

一种适用于大方形系数半滑行艇的浅槽消波艇型和阻力的试验研究

研究适用于大方形系数半滑行艇的浅槽消波艇型,在常规尖舭方艉艇型的基础上进行改进设计,在艇底部设计了一个从艏部至舯部的浅槽道,以改善阻力与兴波性能。开展了该新型浅槽消波艇型与常规艇型性能的对比试验研究,分析了艇体周围流场、艏、艉兴波、航行姿态及阻力的试验结果,表明新型浅槽消波艇型具有艏艉兴波小、艇体阻力低等特点。     

简讯

“津油5”号成品油船建成在津交船中华造船厂与上海爱德华造船有限公司为天津港务局燃料公司建造的2000吨级成品油船“津油5”号在沪建成后，于4月11日在津正式签字交船。该船引进国外资金，与日本的设计公司进行联合设计，国际招标建造。该船为钢质焊接结构，上甲板为连续主甲板，具有垂直钢板艏柱，方艉，单螺旋桨，板烟斗式艉柱，三支点流线型平衡舵，带可调桨艏侧推，短艄楼，上层建筑甲板室设于船艉，艏艉楼之间以天桥连接，柴油机驱动的艉机型散装油船。该船总长8733m，垂线间长问．OOm，船宽1250m，型深600m，设计吃水5．20m，设计…     

平头方尾运输船舶开槽减阻研究

传统的平头方尾型运输船舶具有载重大、吃水浅的优点,但航行阻力大,航速低。本文针对该船型开展了开槽减阻的研究,通过在船底开设纵向槽道对艏部高压区进行引流减阻,来实现该船型高航速运输的要求。船体流场及阻力采用RANS方法进行数值模拟,并计及航行姿态的变化。通过改变槽道长度、宽度以及槽道顶板的形状,研究了减阻效果与槽道几何尺度的关系。针对某型船船的研究表明,船底槽道的引流量是影响减阻效果的主要因素,当采用纵向贯穿的槽道,且槽道顶板的折角点设在船中时,可使原船30节时的减阻率达到24%以上。     

全回转Z型对转桨推进装置轴系设计

0引言 跨江渡船作为架设在长江上的“浮桥”,沟通了南北交通。为了适应现代交通运输高效、快捷、安全的需求,一种集全回转推进装置和对转桨于一身的新型推进装置——全回转Z型对转桨推进装置将被应用到为汽渡建造的28车汽车渡船上,它既具有全回转推进装置所特有的良好机动性,又具有对转桨装置所特有的推进效率高、空泡性能好及减振降噪的特点,满足了汽渡对机动性及快速性的要求。     

“克里木”油船的调距桨推进装置

“克里木”油船上的调距桨是为了实现船舶所有运行工况而采用的,包括不改变螺旋桨轴的转向进行机动的工况在內。通过调节桨叶螺距或者是改变螺旋桨转速就可以达到上述各种工况。可以转动桨叶的螺旋桨(简称活叶螺旋桨)和布置于它的毂部空间的转叶机构,是调距桨的基本组件。转叶机构空腔与液压系统沟通,以保证转动桨叶螺旋桨桨毂中一切活动连接支承获得润滑。转叶机构靠设计中称为变距机构的传动进行工作。设有远距离操纵系统以及对它的工作进行监视的系统,一切操纵均可在驾驶桥楼上进行。     

普留格艏部推力器

能回转和收缩的装置当船,例如考察船、海底电缆敷设船和运输补给船以低速在汹涛中航行或停泊时常常要求有高度的操纵性。为了保持在海底某一点上的静止位置,这种操纵性也是很必要的。为有助于得到所要求的操纵性,这些船常装有普留格(Pleuger)主动舵或艏部推力器,而在很多情况下既装有主动舵又装有艏部推力器。逆浪情况时,为了保持适当的浸水,汉堡普留格潜水泵厂生产了特种型的推力器。这种能收缩能回转的艏部推力器,在不需要使用时可收进船内,当需要使用时,经过船壳下落到龙骨之下,在工作位置上它能回转360°并且能发出任何方向的推力。这些装置可以用定距桨也可以用调距桨。     

VLCC大侧斜螺旋桨设计可行性研究

本文阐述了大侧斜螺旋桨设计软件包的功能及其使用特点。设计软件包括升力线和升力面设计程序，并能自动生成桨的三投影图和标准尺寸。通过对４艘大型船舶６个大仙斜桨的模型试验，证实了设计方法是可信的，程序包是有效的。为与常规的图谱设计方法进行比较，对其中两艘船按桢的条件各设计了一个ＭＡＵ桨，并加工了桨模。在大型空不筒中用假尾模拟伴流场后对７个桨模作了脉动压力测量。试验结果表明，大侧斜桨与常规桨相比，脉动压力     

侧向推进器水动力性能数值分析与验证

为研究侧向推进器的水动力性能,采用CFD方法以四叶Ka型螺旋桨侧向推进器模型实验为依据进行了仿真验证,结果吻合度高。在此基础上,模拟和分析零航速时不同螺距比、盘面比、通道长度和船艏两侧倾斜角度对侧向推进器流场和水动力性能的影响。结果表明:侧推器通道长度对侧推器效率影响较大,在2D时,效率最高;侧推器进出口处两侧倾斜角度对性能也有影响,船艏水线与侧推器轴线的夹角大则效率高。另外,研究了有航速时,首侧推器受航速影响的规律并分析了侧推器失效的原理。     

Wave slamming loads on wave-piercer catamarans operating at high-speed determined by hydro-elastic segmented model experiments

Catamaran vessels operating at high-speed can be exposed to deck diving and bow damage and one resolution of this problem is the wave-piercer design of INCAT Tasmania. Owing to the complexity of the unsteady non-linear flow in the bow area during large wave encounter model testing has been undertaken to identify the peak dynamic slam loads on the ship structure. This paper provides experimental benchmark information relating to the wave slam loads on wave-piercing catamaran ferries. Since the time frames of transient slam loadings and whipping vibration of the entire hull in its first bending mode are similar it is important that the test model replicates the whipping response and therefore needs to be a hydro-elastic model. A 2.5 m hydro-elastic segmented catamaran model has been developed based on the 112 m INCAT Tasmania wave-piercer catamaran to establish the peak wave slamming loads acting on the full-scale vessel. Towing tank tests were performed in regular seas at a maximum full-scale operating speed of 38 knots. The model was instrumented to measure the dynamic slam loads acting on the centre bow and vertical bending moments acting in the demihulls of the catamaran model as a function of wave frequency and wave height. Peak slam loads measured on the centre bow were found to approach the total weight of the model, this being a broadly similar result to the peak loads measured at full-scale. It was found that global dimensionless heave and pitch accelerations peaked in the same range of encounter frequency as did the peak slam load.     

大型改装船主船体水上对接工艺设计

介绍了74 000 DWT自卸式散货船改装过程中采用的先进的主船体水上大合拢工艺.先将新造部分的主船体(包括货舱和艏部)在倾斜船台上进行合拢,端部密封下水,再与旧船部分在水上对接合拢.此种工艺操作难度相对较大,特别是对中调整.突出的优点就是对工厂设备的要求较低(如起吊设备),占用坞期短,制造成本也相应较低.给出了坞内对接的要点和对接过程,对其它船舶对接工作具有指导和借鉴意义.     

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.     

一种隧洞探测型AUV及其图像拼接方法研究

裂缝是输水隧洞最普遍的缺陷和潜在威胁,AUV巡检与拍摄输水隧洞中的裂缝,通过拍摄的水下图像进行处理,以确定裂缝位置。但由于水下环境极大限制了光视觉图像可视范围与分辨率,单幅水下图像所获得的视角范围有限,所以本文提出了基于SURF算法的AUV水下图像拼接方法研究。该方法首先在图像预处理阶段对水下图像进行去畸变与限制对比度自适应直方图均衡化处理,用于解决水下图像存在的畸变、对比度低、噪声严重等问题。接着将SURF特征点检测算法应用于水下图像配准当中,并与RANSAC算法相结合对特征点进行精确匹配,然后应用线性渐变融合算法实现水下图像融合,有效去除拼接缝隙,完成水下图像拼接,最终通过水池与外场实验拼接图像来验证该方法的正确性。     

"莱长01"沿海汽车渡船设计

本文介绍一艘单向推进、车辆可首、尾双向上落码头的沿海汽车渡船设计。其阻力性能优于双向推进船型而又保持了双向推进船型车辆快速上落的优点;借助首侧推的操作,船舶离靠码头方便。     

基于EKF的AUV协同定位方法仿真与验证

自主水下航行器（AUV）协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径,研究了单领航艇的主从式多AUV基于扩展卡尔曼滤波（EKF）算法的协同到导航定位问题。AUV协同定位时,主AUV内部装备高精度导航设备,从AUV内部装备低精度导航设备,外部配有测距装置,舰艇间是通过通信装置来交换自身位置和状态信息并同时测量通信双方的相对距离,通过信息融合对自身定位进行修正,利用EKF算法对系统中传感器所传递信息进行融合,对从AUV进行实时定位。通过仿真验证此算法可以显著提高导航定位精度。     

自主水下航行器制导系统的设计

简要介绍了某小型远程自主水下航行器制导系统的设计要求和软硬件实现方法,该制导系统已成功应用于211工程建设的自主水下航行器上。