直航状态下JBC船尾伴流场的风洞SPIV试验研究

针对JBC(JapanBulkCarrier)基准船型,在风洞中采用重叠模型进行船尾螺旋桨盘面附近伴流场的体视粒子图像测速（SPIV）试验研究,获得模型尾部典型截面的三维速度场,测试得到的船尾桨毂附近的流场中存在明显的速度亏损,形成一对内旋的倒钩状漩涡。SPIV测试得到的JBC船尾伴流场与国外研究机构的测量结果吻合较好,丰富了该基准船型的试验数据,可用于船舶阻力和推进性能的优化。     

不同装载状态下约束模试验的船舶操纵性研究

通过敏感性分析方法确定了使船舶操纵运动敏感的干扰系数.文中采用模型试验方法测量了船舶在满载、半载和压载等6种装载状态下船舶的干扰系数值,并分析了吃水和纵倾对干扰系数的影响.之后,作者利用测量的干扰系数,以MMG数学模型模拟计算了船舶在6个装载状态的操纵性能,结果表明吃水和纵倾变化对操纵性的影响较大,不同装载状态船舶的操纵性能的研究将为船舶安全航行提供重要依据.     

KCS标称伴流场的尺度效应数值分析

为了研究标称伴流场的尺度效应,对不考虑自由液面效应的KCS船的粘性绕流场进行研究,并基于RANS方法和SST k-ω模型对包含实尺度的7种不同尺度下的标称伴流场进行数值计算。然后,将模拟结果与试验数据进行对比,进一步分析标称伴流场的尺度效应。结果显示:各半径处平均轴向伴流分数的倒数与雷诺数的对数呈正相关;KCS裸船体桨盘面处的标称伴流场存在2个伴流峰,且伴流峰值会随雷诺数的增加而减小,有利于减小螺旋桨的空泡和激振力;小尺度模型的尺度效应更为明显,且内半径处的平均轴向伴流分数尺度效应问题比外半径处的更为严重。     

超大型集装箱船伴流场试验研究

文章主要对超大型集装箱船优化改型两个方案的伴流场进行模型试验的对比分析,对改进超大型集装箱船伴流场的问题作了介绍。     

基于SPIV的压浪板对DTMB5415船模尾流场影响的试验研究

以DTMB5415船模为研究对象,基于体视粒子图像测速技术(Stereoscopic Particle Image Velocimetry,SPIV)对压浪板安装前后的船模伴流场及尾流场中多个截面进行测量。PIV测量对船体边界层内流动进行了很好的捕捉,与国际上公开的相关流场信息具有较高的吻合度,补充了DTMB5415基准船模的流场数据库。压浪板的安装会降低桨盘面速度,且压浪板的影响会随着船舶航速的增大而增大,在Fr数为0.28和0.41时,桨盘面平均速度分别降低了0.77%和1.45%。此外,压浪板对流场测点的影响随着距离的减小而增大,在X/L_(PP)为0.95、0.97和0.99这三个截面上的平均无量纲轴向速度分别降低了0.009、0.027 3和0.045 9。     

基于无人机对船舶装载进行航拍的应用研究

本文以湛江徐闻东部的海砂开采项目作为案例,分析了无人机应用于船舶装载航拍检查中遇到的多种问题和限制性条件,以及无人机经过优化后应用于船舶装载航拍检查中的可行性。选择的案例项目现场风浪较大,存在比较复杂的水域航行条件。通过对无人机的设计与规划,可以有效提升船舶装载航拍检查的效率,还能够减少核查人员的人身安全风险。无人机拍摄得到的资料可以为船舶出港审查提供较为全面准确的证据信息。     

基于SPIV的压浪板对DTMB5415船模尾流场影响的试验研究1

以DTMB5415船模为研究对象,基于体视粒子图像测速技术(Stereoscopic Particle Image Velocimetry,SPIV)对压浪板安装前后的船模伴流场及尾流场中多个截面进行测量.PIV测量对船体边界层内流动进行了很好的捕捉,与国际上公开的相关流场信息具有较高的吻合度,补充了DTMB5415基...     

原木装载船舶的安全措施

海上原木运输在世界散货海运量中占有较大份额,原木船也发生了不少不幸事件。随着我国船员劳务输出量的不继增加,以及随着国内较多林区禁伐以保持水土,导致增加进口,1998年进口达900万立方米,比1997年增加12．5％,并有进一步增长之势。下面结合本人在原木船上工作的经历,就原木船的安全措施,谈几点看法供同行们参考。     

标称伴流尺度效应的数值模拟

为了研究标称伴流场的尺度效应,对不考虑自由液面效应的KCS船的粘性绕流场进行研究,并基于RANS方法和SST k-ω模型对包含实尺度的7种不同尺度下的标称伴流场进行数值计算。然后,将模拟结果与试验数据进行对比,进一步分析标称伴流场的尺度效应。结果显示：各半径处平均轴向伴流分数的倒数与雷诺数的对数呈正相关;KCS裸船体桨盘面处的标称伴流场存在2个伴流峰,且伴流峰值会随雷诺数的增加而减小,有利于减小螺旋桨的空泡和激振力;小尺度模型的尺度效应更为明显,且内半径处的平均轴向伴流分数尺度效应问题比外半径处的更为严重。     

船舶上层建筑端部应力状态试验研究

本文针对某船舯部上层建筑端部在航行中出现裂纹这一现象，运用相似理论设计了大比尺钢结构模型进行试验研究，测试了四种端部结构型式在同一载荷作用下端壁下缘垂向应力和水平应力以及端壁附近甲板的应力分布规律，得出了一些有价值的结论。     

基于土工离心机试验的船舶抛锚影响研究

为解决锚地船舶抛锚对隧道的影响问题,首次采用土工离心机进行船舶应急抛锚的试验研究,给出了应急抛锚的贯入深度,并与数值模拟方法、经验公式方法进行对比分析,给出了抛锚的影响深度。结果表明:土工离心机模拟试验的结果与有限元分析、经验公式方法的结果相当,可以反映土体与船锚的相互作用。土工离心机模拟试验可以作为抛锚贯入深度的一种研究方法,同时土工离心机还能进行应力影响深度研究。在试验设置的粉质黏土土体、40万吨船型和水文地形的条件下应急抛锚入土深度最大值为4.0 m,影响深度为3.5 m,从安全出发,基于应急抛锚入土深度和影响深度两方面考虑,隧道至少需要埋到最大冲刷线下7.5 m。     

基于DDE技术的船舶液舱装载状态及稳性的实时监测系统设计

以某船为原型,通过动态数据交换技术（DDE）将组态软件WinCC监测的实时液位数据与通过VB编程实现的“浮态调整辅助决策系统”进行数据交换。通过“浮态调整辅助决策系统”计算船舶液舱实时装载状态及浮态稳性数据,最终实现船舶液舱装载状态及稳性的实时监测。     

双臂轴支架的剖面形状和安装角度对船舶伴流场的影响

水面船舶的艉部附体不但影响船舶阻力,而且对螺旋桨盘面处的伴流场也会产生较大影响。以某大型四桨两舵水面船舶为研究对象,不考虑自由液面的影响,采用RANS方法对船体带附体的三维粘性流场进行数值模拟,重点分析双臂轴支架的剖面形状和安装角度的变化对船舶粘性阻力和标称伴流场的影响。经研究发现,依据轴支架前方流场速度矢量的方向来确定双臂轴支架的安装角度是工程上比较实用的做法。     

船舶装载与稳性监测系统研究

该文简要地介绍了用于中小型船舶在随机风浪中装载和动稳性参数预报与检测,实时反映船舶抵抗风浪及保障安全航行能力的船舶配载与稳性监测系统的构成及其相关仪器在液位测量,船舶动态参数测量,船舶配装等方面的应用。     

基于遗传模拟退火算法船舶分段装载的顺序优化设计

船舶分段装载模型是船舶分段装载顺序优化的基础,针对复杂船舶装载技术,通过理论与实践研究得到了遗传模拟退火算法的应用条件及依据。为了使得船舶在分段装载过程中得到顺序优化,综合考虑船舶装载中的几何约束和工艺约束,将序列优化要求加入分段装载所要确立的目标函数里面,同时将自适应的遗传模拟退火算法与船舶装载序列优化设计相结合。     

基于CFD的船舶排气管系流场分析

为了解船舶排气管系的阻力及其流动特征,运用计算流体力学(CFD)中数值模拟和试验的方法,对排气管90°弯头和单扩张抗性排气消声器的流动特征进行数值模拟和试验,分析管系中的压力分布和速度分布,探讨部件阻力损失机理和变化规律,模拟结果和试验结果基本吻合。结果表明,CFD方法对船舶排气管系的流场分析具有可靠的预测性,可为降低船舶排气系统压力损失和船舶动力装置油耗提供依据。     

基于流体动力学的防止船舶处于漂航状态及受环境影响而引发事故的研究

漂航是指船舶停止主机随风浪漂流。船舶一旦漂航,由于受外界环境影响和船舶本身设计的结构特点,极易陷入横浪或接近横浪的状态,这时横摆剧烈,会引起货物等移动,加剧摇摆,并使船舶丧失稳性,最终引发沉船等事故,带来巨大的人员和财产损失。     

基于深度学习的船舶滚动轴承状态监测技术研究

滚动轴承作为一种关键零件已被广泛应用于船舶的减速齿轮箱、船用泵、空压机、小型马达等重要设备中,因此,对船用滚动轴承开展状态监测技术研究对保证船舶可靠性、安全性具有重要意义。随着传感器的微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化,各类传感器（如光敏、声敏、气敏、压敏、温敏、磁敏等传感器）被普遍应用于船舶设备的监测中,采集大量的设备健康状态数据。本文对轴承状态数据进行分析,通过深度神经网络自动学习滚动轴承监测数据中的故障特征,研究数据驱动下船用滚动轴承的状态监测关键技术。     

四桨船伴流场研究

与单桨船不同,四桨船各螺旋桨在运转过程中负荷不同.当前四桨船推进器的设计多以一个干扰因子来表征内外桨负荷差,而一个干扰因子难以反映内外桨负荷差产生的原因,因此往往给设计带来困难.本文使用CFD方法对四桨船内外桨负荷分配问题进行研究,首先以大连理工大学拖曳水池的PM06模型为基础进行不确定度分析,验证了该数值计算方法的准确性,然后对本文所研究的四桨船进行研究.结果表明四桨船內桨负荷大于外桨,且负荷差产生的原因主要有三个方面:(1)船体形状造成的船尾流场不均匀性对桨的影响;(2)内外桨在敞水中相互间产生的干扰;(3)内外桨之间的干扰在船尾不均匀流场中的合成.据此,本文将四桨船伴流分为三部分:原生伴流、干扰伴流和次生伴流,并计算了该船各部分伴流所占比例,以更好地指导四桨船的推进器设计.