新型竖直轴海洋能发电设备叶片的优化与仿真

为深入了解新型竖直轴海洋能发电设备的性能,对其叶片结构的流场特性和设备在流场中的动力收集特性进行仿真研究.建立不同结构叶片和不同数量叶片的二维模型,通过仿真计算,得到不同结构叶片的流场状态,以及叶片数分别为3、4和6时设备的合力和转矩大小.研究结果表明:在矩形叶片上开长方形孔能明显改善叶片后方的涡流,提高叶片的性能;当入口速度不变时,设备所受合力和转矩会随叶片数量的增加而增大;当叶片数量不变时,设备所受合力和转矩会随入口速度的增加而增大.研究结果可为新型竖直轴海洋能发电设备的结构设计与优化提供参考.     

某干船坞主排水泵导流体法兰断裂原因分析及修复

文章通过对某干船坞1号主排水泵的现场检查,根据导流体下支撑法兰断裂部分的实际情况,利用材料折断原理分析并得出导流体法兰的断裂原因,同时根据实际工程情况利用钢片拼接螺栓固定方法加以修复,对以后此类泵的运行维护及维修保养提供了经验和范例。     

水下航行体拖缆盘绕器阻力特性分析及优化设计

水下航行体拖带电缆后,在航行过程中,为了提高外挂拖缆安装可靠性,减小拖缆盘绕器对航行体自身的航行姿态影响,须对拖缆盘绕器进行减阻设计。针对该减阻要求,在盘绕器圆形截面基础上,以迎流阻力最小为目标对其截面线型进行优化。通过采用CFX软件,对盘绕器航行过程中的阻力进行有限元仿真,计算出前后对称水滴型截面的盘绕器相对于圆形截面盘绕器减阻最大可达36.5%,减阻效果明显。试验结果也表明,前后对称水滴型截面盘绕器锁定可靠,解锁顺畅,从而验证了仿真结果。     

不同参数下船舶运输前缘阻力的数值模拟研究

为了提高船舶运输的动力性能,进行船舶运输运动力学分析,构建不同参数环境下船舶运输前缘阻力的数值模型,采用阻尼力载荷评估方法进行船舶运输前缘阻力数值分析研究,提出一种基于延性力学评价的船舶运输前缘阻力仿真模型,构造船舶运输前缘阻尼的约束参量模型,采用刚度强化约束机制进行运动力学建模,结合自适应解耦构件力学评估方法,实现不同参数下船舶运输前缘阻力的数值量化评估和自回归分析,提高力学参量估计的准确性。仿真结果表明,采用该模型进行船舶运输前缘阻力参数评估的准确性较高,实现对不同参数下船舶运输的运动力学优化建模,以此指导船舶流体力学设计。     

半潜平台内孤立波载荷特性数值模拟

以三类内孤立波理论KdV、e KdV和MCC的适用性条件为依据,采用Navier-Stokes方程为流场控制方程,将内孤立波诱导上下层深度平均水平速度作为入口边界条件,建立了两层流体中内孤立波对半潜平台强非线性作用的数值模拟方法。结果表明,数值模拟所得内孤立波波形及其振幅与相应理论和实验结果一致,并且在内孤立波作用下半潜平台水平力、垂向力及其力矩数值模拟结果与实验结果吻合。研究同时表明,半潜平台内孤立波载荷由波浪压差力、粘性压差力和摩擦力构成,其中摩擦力很小,可以忽略;水平力的主要成分为波浪压差力和粘性压差力,粘性压差力与波浪压差力相比较小却不可忽略,流体粘性的影响较小;垂向力中粘性压差力很小,流体粘性影响可以忽略。此外,半潜平台对内孤立波的波形及其诱导流场的影响很小,因此采用Morison和傅汝德—克雷洛夫力公式计算其内孤立波载荷是可行的。     

流体冷却系统网络流量分配特性

基于图论理论,建立流体冷却流体系统网络图论模型,针对系统单源单汇网络进行变换,得到了系统无源无汇网络图,通过对流体系统网络节点流量守恒和回路阻力守恒方程的分析,并采用拟牛顿迭代算法,对流体系统网络进行解算,得到了系统网络流量分配特性。基于图论理论的流体系统网络分析方法具有物理概念清晰、直观和迭代精度高等特点,通过对流体冷却系统的分析进一步验证该方法的有效性和可靠性,为复杂流体系统网络的分析探索出一条切实可行的方法。     

流体瞬变对舰船管系激振分析

舰船管系在设计布置过程中由于受到内部空间的限制,往往具有较为复杂的空间特性。本文建立一个典型的具有复杂空间走向特性的舰船管系,分析在关闭管系阀件后造成的流体瞬变对管系振动的影响,对管系的振动特性进行仿真研究。结果表明,离关闭阀门越近的管路,其由阀门关闭引起的管路振动越强烈,并且管路整体振动位移随着阀门关闭时间的延长而变小;对于固定约束自由度越多的管路,相比固定约束自由度少的管路,其振动位移越小,同价振动频率降低。     

流体温度自动控制装置简介

本篇简要介绍了中远集运1700TEU船上选用的流体温度自动控制装置的系统组成及其工作原理，以及在船舶运营过程中发现的问题，并讨论了可能引起故障的因素。