内倾船骑浪概率评估方法和安全边界研究

针对与横甩密切相关的骑浪运动,构建了规则波中纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度耦合运动数学模型,其中包含了波浪绕射、非线性水动力导数、静水中横倾产生的水动力和非线性横摇阻尼等因素。在螺旋桨推力和舵力模型中考虑了波浪粒子速度、螺旋桨和舵实时出入水以及双桨、双舵对首摇力矩的影响。基于规则波中骑浪数值预报,采用临界波法建立了不规则波中船舶骑浪概率评估方法。以一艘非常规双桨双舵内倾船为例,计算了内倾船在长期海况和短期海况中骑浪发生的概率,并开展安全边界研究,获得了船舶骑浪危险区域边界。建立的船舶骑浪概率评估方法可为骑浪/横甩直接稳性评估提供技术支撑。     

主动式截流器流体动力性能与减摇效果研究

本文以一艘三体船为研究对象,开展主动式截流器流体动力性能与减摇效果研究。首先,采用CFD数值技术,开展截流器流体动力性能研究。数值计算结果表明,由于截流器的存在使得船尾流体压力急剧增加,在船尾产生一个向上的流体作用力,从而可以产生一个较大的抑制船舶抬首的纵摇力矩。然后,通过设计一组截流器装置,开展三体船顶浪规则波模型试验,试验中截流器采用主动控制和不控制2种方式。最后,分析得到了带截流器三体船纵摇运动响应函数,试验结果表明当波长船长比大于1.0时,主动式截流器起到了减摇效果,最大减摇效果可达19.23%。本文研究成果可为后续截流器在实船上的应用提供技术支撑。     

方形波浪中船舶参数横摇数值模拟方法研究

以一艘集装箱船为研究对象,在国内首次开展方形波浪下船舶参数横摇模型试验,并对方形波浪下船舶参数横摇数值模拟方法进行了研究.首先对基于粘流和势流的数学模型分别进行了介绍,并介绍了方形波浪中的模型试验方法.比较和分析了数值预报方法和模型试验的横摇数据.研究结果表明:当船舶的横摇固有周期接近波浪遭遇周期的两倍时,该集装箱船在...     

商用车预热状态对稳态回转试验的影响

文章分析了稳态回转试验中车辆的预热状态对试验结果一致性的影响,总结出在不同预热条件下,胎压、胎温对轮胎侧偏刚度的影响,更进一步地证实了轮胎胎压和胎温稳定性对车辆稳态回转试验结果的影响,完善如稳态回转类试验的测试方法,为改善该试验结果一致性提供参考。     

船舶横摇阻尼的CFD数值模拟研究

船舶横摇阻尼是影响参数横摇和瘫船稳性等大幅横摇运动的关键参数.文中基于非定常RANS方程在静水中对模型2792进行了自由横摇衰减的数值模拟,该模型是船舶第二代完整稳性衡准制定中瘫船稳性研究的国际标准船模,数值模拟中采用了两种网格类型,一种是滑移网格,另一种重叠网格.计算结果表明,数值模拟的自由横摇衰减曲线和模型试验结果吻合良好,另外CFD计算的横摇阻尼与试验值的误差小于Ikeda's经验公式计算的误差,证明非定常RANS方程可用于预报横摇阻尼.     

商用车蛇行试验有效标桩区选取对试验结果不确定度的影响

为确保蛇行试验有效标准区的准确选取,研究对比了峰值标记和光电触发标记两种蛇行试验有效标桩区选取方法,通过仿真和试验比对两种方法蛇行通过车速的准确性,发现光电触发标记法计算得到的车速比峰值标记法更为准确,并且光电触发标记方法可显著提升基准车速下试验结果不确定度,保证试验结果的准确性。     

ONR内倾船在波浪中船桨舵耦合下航向保持数值模拟

波浪中船舶航向保持能力反映了船舶操纵性能的优劣。论文使用通用的商业软件STAR-CCM+,模拟ONR内倾船在顶浪和艏斜浪下的航向保持性能。采用重叠网格技术,实现船桨舵耦合的多体运动求解。通过速度边界条件进行造波,采用欧拉叠加模型结合势流方法进行消波,并对舵施加自动控制来实现航向的保持。通过计算给出了船舶在顶浪和艏斜浪中的六自由度运动参数和舵角变化的时历曲线,并与2015年东京CFD Workshop中公开的模型试验数据进行了对比分析,相关结果与试验吻合较好,验证了论文提出的波浪中船舶航向保持计算方法的可靠性。还分析了自航船舶在一个波浪遭遇周期内顶浪和艏斜浪中自由面和尾流场涡结构的变化。     

船体伴流对直翼推进器水动力性能的影响

[目的]直翼推进器是一种特种推进器,其借助从船舶底部伸出并围绕垂直轴往复式摆动的桨叶产生精准且无级可调的推力,有必要研究敞水和伴流条件下直翼推进器的水动力性能.[方法]首先,通过分析直翼推进器的工作原理,推导出叶片的多重运动规律公式;然后,基于RANS方程和κ-ε湍流模型,采用滑移网格技术计算直翼推进器的敞水性能;最后...