船用桨后固定组合叶轮节能效果研究

船用桨后固定组合叶轮是一种新型螺旋桨节能装置。为了解其节能机理并验证节能效果,基于计算流体力学(CFD)方法对该问题进行研究。首先选用B4-65螺旋桨进行敞水数值模拟,验证计算模型和方法的正确性;然后重点对螺旋桨在加装桨后固定组合叶轮后的水动力性能进行模拟。结果表明:桨后固定组合叶轮能够较好地削弱螺旋桨后方的梢涡与毂涡,回收尾流能量。而且该节能装置能与螺旋桨产生有利干扰,增加桨叶上的推力。在低进速区(J0.4)时,该节能装置能达到2%以上的节能效果。     

双体船在突风中摇摆运动的试验研究和理论计算

采用试验研究与理论计算相结合的方法研究了一条双体船在突风中的安全性，阐述了突风试验的方法和设备，并用时域的方法进行了该船横摇运动的理论计算，研究了该船的最大横倾角及其发生的时间。将理论结果与试验结果进行了比较和分析。     

浮漂式防波堤的试验研究

模仿水生植物“浮漂”的结构形式,设计一种新形式的防波堤。将多块圆形木板柔性连接成一体,平铺于水面,对其进行了一系列的消浪效果的初步试验研究。试验结果表明,该结构具有消浪性能,并且其固定方式采用系泊于水下的消浪效果优于系泊于岸边的。     

淹湿性曲线和甲板上浪统计特性计算

从船首和波面的垂向相对运动预报出发，计算了表征甲板上浪严重程度的淹湿生曲线和甲板上浪统计特性，探讨了影响它们的主要因素，进而为预报无舱盖集装箱船的甲板上浪提供依据。     

一种无压载水船船型与阻力性能优化

为解决压载水污染问题,考虑改变传统的压载方式,开发无压载水船,使得船舶在非满载状态下,无需加载压载水,也能保证船舶良好的稳性和浮性。结合荷兰单一船身船型与双尾鳍船型,针对现有传统灵便型散货船进行无压载水船型改造,根据数值模拟计算结果,对所得到的初始船型进行阻力性能优化。     

近水面椭球体非线性兴波的数值模拟

本文开发了一种去奇异面元法用于计算以定常前进速度运动的近水面椭球体引起的三维非线性自由面势流.采用求解非线性深水波的Stokes理论求解该定常非线性问题;物面用NURBS(非均匀有理B样条)表达;孤立的Rankine源分布在物体内部和自由面上方.给出了波型、波阻以及收敛特性随一些参数的变化规律.波阻计算结果和他人的其它数值结果进行了比较,其吻合程度令人满意.     

特种船型的二维水动力计算

应用Ｆｒａｎｋ精密拟合源仁分布法研究了各种船型在水中振荡的二维水动力系数计算，并用ＦＯＲＴＡＲＮ７７语言编制了水动力系数计算程序，对各种形状的船型剖面进行了计算，特别是特种船型剖面。     

双体船纵摇和垂荡运动的理论计算

采用STF方法计算船舶的纵摇和垂荡运动及船舶在不规则波中的统计特性，计算与试验相比较，结果令人满意。     

单片蹼的水动力性能试验研究

在蹊泳比赛项目中，新型三维立体外形的脚蹊的推进性能明显优于以前的平脚蹊，为了说明此问题，文中选取两个新型冠军蹊原型和一个平板冠军蹊原型为试验对象，对每一个蹊进行了不同水速、不同摆频和不同摆幅的系列比较试验，记录了蹼运动过程中三个自由度的力和力矩及蹼的角位移随时间变化的数据和曲线．通过对试验曲线的重复性和稳定性的分析，证实了新型三维立体外形脚蹊的推进性能的优越性．     

基于CFD方法的双体风电交通运维船改造的航速估算

关于船舶改造,在设计阶段快速而又准确地估算航速相当重要。文章介绍针对某双体风电交通运维船的改造,采用数值仿真技术预报其航速。首先使用计算流体力学(CFD)商业软件FLUENT,对船舶在静水中的黏性阻力展开数值计算。然后通过黏性阻力占总阻力的比例,估算船舶的总阻力,绘制推进阻力曲线。从推进阻力曲线与螺旋桨的有效功率的交点即可估算出该船的航速。为了得到高精度黏性阻力计算结果,在船体表面附近网格加密,采用SST k-ω湍流模式,速度与压强耦合采用SIMPLC方法,其它离散采用二阶迎风格式。数值方法预报船舶黏性阻力技术相当成熟,发表的数值预报结果供读者参考。