粘性流中二维水翼局部空泡流的数值模拟

基于粘流理论研究了二维水翼的局部空化。数值计算从完整的N-S方程出发,采用k-ε两方程湍流模型封闭Reynolds方程,作为基本控制方程,空泡流采用Rayleigh plessetmodel模型,计算了0°攻角时,不同航速对水翼局部空泡流的影响,同时也分析了水翼的绕流场,并把计算结果与已发表的试验结论做了比较。结果表明,本文的计算方法具有较好的计算精度。     

局部空泡水翼性能研究

空泡对水翼的水动力特性具有重要的影响,使用数值模拟方法研究空泡特性及其机理有着广泛的工程应用价值。对二维NACA翼型的模拟结果表明,基于势流理论的边界元积分方法适用于局部空泡水翼的性能研究,翼型几何参数变化对空泡长度和升力性能均有显著影响,在水翼设计与使用过程中必须对空泡发生与变化给予充分关注。     

超空泡流理论的应用(英文)

对于二元定常超空泡流可以化成Rieman-Hilbert混合边值问题用奇异积分方程的方法来求解。对三元空泡流问题由于速度图映射法不能应用,只能求助于数值解。 与高速水翼和超空泡螺旋桨的设计有关的水翼剖面超空泡绕流问题属于小扰动问题,作者在1964年和1966年已求得解答。在螺旋桨设计中应用二元超空泡水翼理论,尚需考虑翼栅效应。作者介绍了应用动量理论求解超空泡翼栅流。 在换算实验结果与理论计算时必须注意筒壁对空泡流的影响。作者列出其估算式。 近年来对空泡流问题获得相当大的进展,现有的二元及准二元自由流线理论可以成功地用来设计定常运行下的超空泡翼型、螺旋桨及水泵。但对于非定常超空泡流尚须进一步研究。     

前缘抽吸对水翼水动力及空泡性能的影响（英文）

为了研究船用水翼前缘抽吸设置对其水动力性能及空泡性能的影响,应用数值模拟的方法进行了系统的计算分析。首先,以NACA0012为研究对象,采用两种湍流模型对翼型绕流进行模拟,通过与实验值对比,确定了合理的湍流模型。随后,计算分析了船用水翼添加前缘抽吸作用后,升力系数、阻力系数和升阻比的变化情况,及对失速角的影响,结果表明船用水翼在前缘布置吸口后可以提高失速角,扩大稳定工作攻角范围,提升翼型升阻比,起到增效的作用。最后,计算了NACA0012翼型及在其前缘加吸口水翼的定常与非定常空泡流动的数值模拟,计算结果表明:定常流动时,在翼型前缘加上吸口,可使空泡尺寸减小,改善了水翼的空泡性能;非定常流动时,加上吸口,可使空泡周期变长,空泡变化范围减小,抑制大规模空泡云的脱落,减少对水翼表面的剥蚀作用,降低空泡对水翼性能的影响。     

有厚度水翼局部空泡流的理论解(英文)

有导边空泡的水翼绕流并考虑到水翼厚度的影响,这一问题已由Tulin和徐君衢作了研究,他们提出用一个ω_1的函数来求解空泡引起的扰动,起到很好的作用。本文在这一基础上作了进一步的分析。但本文提出,应该考虑到由于绕水翼存在环量而引起势函数的不连续性,这影响到数学问题的处理和求解。本文还阐明函数ω_1在导边附近存在两个对数奇点。考虑到上述因素,重新提出理论解,并做了数值计算。与实验结果作了比较,一致性可以接受。     

Analysis of Cavitation Performance of 3-D Hydrofoil based on Panel Method

为了研究三维水翼定常空泡特性,利用低阶面元法结合非线性理论对三维机翼的空泡范围和形状进行了计算分析.根据运动学边界条件和动力学边界条件,采用压力恢复闭合的空泡模型结合面元法分别预报了矩形、椭球型和无限展长三维水翼的空泡性能.由计算结果可知:(1)对于三维矩形水翼在展向各水翼剖面空泡长度和厚度不同,空泡长度从展向中心向水翼两侧逐渐减小.空泡数越小,空泡区域就越大,且水翼面上的空泡体积的变化率愈大.(2)三维椭圆水翼在翼梢处计算出的压力分布有时并不满足空泡面的动力学边界条件,在尾缘处上下表面甚至出现较大压力差,存在压力“跳跃”.(3)无限展长三维水翼中心剖面处空泡厚度和长度分布与相应的二维水翼的空泡厚度分布基本一样.     

二维水翼非定常空泡流数值模拟

对非稳态空泡流现象的研究已成为当今一个研究重点。空泡非稳态脱落及其内部流动结构越来越受到研究人员的关注,但对其研究目前仍主要依靠实验手段。发展有效的数值模拟方法研究相关的机理具有重要的意义。本文从RANS方程入手,采用状态方程空化模型和计及可压缩性的SIMPLEC算法,实现了二维水翼CAV2003非定常空泡流动的数值模拟。研究了空泡从初生、发展、断裂,以及最终空泡在下游高压区溃灭的整个过程。计算表明,回射流并非完全液相的,而是汽液两相的。近壁面的回射流是导致空泡脱落的主要原因。最后,通过与第五届国际空泡会议上发表的7篇文献的对比,发现本文的计算结果是合理的。     

三维水翼片空泡尺度效应研究

针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的显示片空泡的脱落过程。研究了来流速度和模型尺度的变化对片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响,而模型尺度对片空泡的形成和发展有影响,但该影响并不大。在此基础上推导了新的初始片空泡数的尺度效应公式。     

三维水翼片空泡尺度效应研究

针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的显示片空泡的脱落过程。研究了来流速度和模型尺度的变化对片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响,而模型尺度对片空泡的形成和发展有影响,但该影响并不大。在此基础上推导了新的初始片空泡数的尺度效应公式。     

基于主动射流方法的椭圆水翼梢涡空化抑制研究北大核心CSCD

[目的]梢涡空化会产生压力波动和流动噪声,预测梢涡空化的初生和发展过程,了解其作用机理并加以抑制是船舶螺旋桨与旋转机械亟待解决的问题。[方法]以剖面为NACA 0012翼型的椭圆水翼为研究对象,基于IDDES湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,分别在全湿流和空泡流两种工况下对水翼梢涡及其空化现象进行模拟,分析水翼梢涡及其空化之间的相互作用特性。进一步,通过主动射流方法控制水翼梢涡空化,并对比两种开孔射流方式,即垂向射流和侧向射流的作用效果。[结果]以梢涡体积作为空泡抑制的判断标准,与无射流工况对比,垂向射流工况对空泡的抑制效果可达到8.09%;而在侧向射流工况下,射流对空泡的抑制效果更加明显,达到了10.47%。结果证明两种主动射流方式均可以有效抑制梢涡空化。[结论]通过机理分析发现,垂向射流会影响水翼梢涡入射流的流速及流向,提高梢涡湍动能的耗散项,从而降低水翼的梢涡强度;而在侧向射流工况下,射流则直接作用于梢涡,所携带的能量极大地破坏了水翼的梢涡结构,从而大大降低了梢涡空化现象的产生。     

专业VS时尚 四海任遨游

八月，这个炽热的季节，是否让你蠢蠢欲动——渴望看扬帆出海，与风浪尽情搏斗，尽现男儿本色；抑或是，带着爱人，静静地坐在帆船上，肩并肩看海上的夕阳。     

船舶建造检验的首要环节开工前检查

本文对船舶建造检验开工前检查的重要性、检查的重点、存在问题进行了分析,并提出了解决问题的办法和建议。     

锚泊时船舶放链长度的确定及其实用图表

本文给出了船舶锚泊时所受到的风作用力、水作用力和放出锚链长度的计算公式,以及实用数表和曲线图,可供查取。数表和曲线是根据文中确定的如下关系式编绘:L_b≈1/2Ln;L≈1.5L。(其中L_b——卧底锚链长度;L_n——悬垂锚链长度;L——放出锚链总长度)。十一例实船计算表明,根据上式计算结果,与目前国内外通用的方法确定的放链长度相符。利用这些数表和曲线图,既可合理地确定不同海况下船舶所应放出的锚链长度,也可减少起锚时的功率消耗和缩短起锚时间。     

基于CAD与CFD的穿梭艇局部船型特征分析

穿梭艇船型是一种针对恶劣航行条件下的高速船艇需求提出的,具有内倾式船首的、单体、高速、穿浪、排水型船。论文基于CAD和CFD技术,对影响穿梭艇在静水中阻力和兴波性能的首尾部若干局部船型特征进行了对比分析,揭示了不同船型特征下的穿梭艇性能特性间的差异,为以后相关船型的设计开发提供了有益的参考。     

嘉鸿游艇，“地平线”上的传奇

“精致的木工工艺技巧、高水平的人力资源素质、积极的工作态度以及高效率的应变能力，结合国外知名专业游艇设计人才，科技技术，以自创品牌的方式，重新塑造形象，让嘉鸿游艇品牌一步步走向世界级，高品质，客制化的豪华游艇品牌目标。”     

海上看地球 从美国东岸到西加靳比

现在，旅游的方式已经从陆地往海洋升级，我们可以借助数十吨重的豪华邮轮。让陆地生物的我们换一个角度看世界。从北京出发。途径美国、海地和墨西哥，你将航行最经典的西加勒比海航线。探寻拉巴地、去到墨西哥的科斯塔玛雅探寻神秘的古玛雅文化，还可以随心所欲来一场独木舟丛林探险!     

谁最早参加了上海游艇展？

1970年，中国本土诞生了第一艘玻璃钢游艇．她的制造商是江苏常州玻璃钢造船厂。40年后的今天．常州玻璃钢造船厂的销售额已达到1.2亿：而在2000年之后，它具备了生产超过20米长的豪华游艇的能力。尤其是在2009年，该厂为法国富豪打造了一艘17米豪华游艇，“Made in China”再次获得肯定。     

绝色中国会

中国会，或曰中国仅此一会 从某种意义上而言，此处更多的是作为北京抑或中国的会所。例如，据说当年法国总统希拉克在北京签署《中法联合声明》后，神秘消失了数小时，这位对中国文化研究颇深的总统，正是抵挡不住四合院的诱惑，跑到了中国会感受中国帝王生活去了。     

中国游艇的光荣与梦想

1970年，江苏常州玻璃钢造船厂打造出的那艘玻璃钢游艇，为新中国游艇业开启了历史。此后40年，这个新生产业跨越“以阶级斗争为纲”、“以经济建设为中心”、“以人为本”三个阶段，从当初的“不敢高声语”发展到今天的万众瞩目。     

那些海上的时尚魔头们——“时尚魔头”蓝海争霸

保罗·福塞在《品位》中曾对我们循循善诱：泛舟是最可靠的等级标志——上层阶级以被地中海阳光晒黑的肤色而骄傲，而对于那些以引导品位为业的时尚魔头们来说，游艇与航海更是注定与他们相伴。