船舶艏部声呐罩水动力噪声评估

文章针对非规则形状的艏部声呐罩,基于统计能量理论,建立了艏部声呐罩自噪声的理论模型,并分析了非透声窗吸声系数和过渡区声源对声呐罩噪声的影响。经对过渡区声源高频噪声影响的计算修正,大大提高了计算精度。试验验证表明,过渡区附近腔体自噪声计算结果与测试值相差小于5 dB,较好地反映了腔内自噪声分布规律。     

基于分段线性优化的船用海水淡化装置多参数扰动特性

对船用闪蒸海水淡化装置预热器的多参数扰动特性进行研究,分析在进口海水流量、温度和闪蒸蒸汽加热量3种参数发生扰动时,出口温度的响应情况。对预热器建立模型,并使用整段线性化方法和分段线性化方法简化模型,在MATLAB软件内仿真计算,发现分段线性化方法简化后的模型计算结果更准确,符合实际情况,对基于此种方法得出的仿真曲线图进行分析。结果表明,提高进口海水温度扰动和闪蒸蒸汽加热量扰动,降低进口海水流量扰动可以提高船用海水淡化装置的性能,不仅为后续闪蒸过程的分析提供理论基础,而且为类似模型建模求解提供借鉴和参照。     

集热罩补偿与顶棚超距应用效果试验研究

搭建集热挡水板补偿顶棚超距试验平台,实验研究喷头溅水盘距顶棚一定高度时不同火源功率及火源位置对集热罩的集热效果的影响规律。共设计了16种试验工况,比较同一集热罩各点处(集热罩内、外、上)温度变化规律。结果表明,当火源位于集热罩正下方时,集热罩内温度几乎相同,温度均高于集热罩上部及集热罩外部的温度,集热效果明显,能够补偿顶棚超距的作用,集热罩的集热效果随火源功率的增加而愈加明显。当火源不在正下方时,集热罩集热效果基本失效,还会在一定程度上影响集热罩内热量的积累,进而影响喷头动作。     

钢丝绳气缸式弹射装置陆上及水下发射内弹道对比分析

对比分析了筒式弹射装置与钢丝绳气缸式弹射装置的特点,针对钢丝绳气缸式弹射装置建立发射内弹道计算模型,并对陆上发射及水下发射2种状态进行简单的计算分析,获得了陆上及水下的发射内弹道数据,主要包括位移、速度、加速度、压力和温度等的特征值及曲线。分析结果表明,钢丝绳气缸式弹射装置可以适用于陆上及水下发射,并满足导弹大深度发射、大范围变深度发射、高速出筒、寂静发射等发射要求。     

舰用蒸汽喷射式制冷装置变工况特性分析

建立蒸汽喷射式制冷装置的数学模型，以某型舰用喷射式制冷装置为例，分析其在不同蒸发温度和冷凝温度条件下的制冷量和工作蒸汽耗量的变化规律。通过分析可知，随着冷凝压力的提高，工作蒸汽耗量随之增大；随着蒸发温度的降低，工作蒸汽耗量也明显增大。所得结论对该装置的使用管理有指导意义。     

低速柴油机变流量冷却方法的研究

根据低速柴油机的输出功率,采用变冷却水流量的方法对气缸套进行冷却可有效控制气缸壁内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能.研究了实现变流量冷却的具体方法,并通过水力计算和实验对所提出的方法进行了验证.其结果表明:目前大多数低速柴油机缸套冷却水系统的设计违背了变流量冷却的宗旨;采用合适的节流装置以及合适特性的三通阀可实现变流量冷却;采用等百分比特性的三通阀和合适的节流装置是实现变流量冷却的较好方法.     

船用带隔声罩空压机组浮筏隔振系统设计与隔声性能分析

为降低船用空压机噪声,设计带隔声罩浮筏隔振系统,采用有限元和边界元相结合的方法,建立带隔声罩空压机组浮筏隔振系统辐射声场模型,通过典型频率和典型测点研究了带隔声罩空压机组浮筏隔振系统的外场声辐射,并通过改变隔声罩钢板的厚度和隔声罩材质对隔声罩空压机组浮筏隔振系统进行隔声性能优化,结果表明所设计的船用带隔声罩空压机组浮筏隔振系统具有良好的隔声性能,这对船舶动力设备的振动与噪声控制具有参考意义。     

自流冷却系统引水装置水力性能研究

为提出先进船舶自流冷却系统引水装置的定量设计原则,参照水泵性能描述方法,提出自流扬程的概念,用自流扬程和附加阻力描述引水装置水力性能。基于伯努利方程和边界层方程的计算分析表明,为提高自流扬程,引水装置吸入口应垂直于来流且高于边界层厚度。基于冲量定理进行计算分析并结合三维仿真计算结果表明,为平衡自流能力和附加阻力,引水装置的入口流速与航速之比宜设计在一定区间内。实船计算结果验证了本文设计方法的正确性。     

自流冷却系统引水装置的水力性能研究

为提出先进船舶自流冷却系统引水装置的定量设计原则,参照水泵性能描述方法,提出自流扬程的概念,用自流扬程和附加阻力描述引水装置水力性能。基于伯努利方程和边界层方程的计算分析表明,为提高自流扬程,引水装置吸入口应垂直于来流且高于边界层厚度。基于冲量定理进行计算分析并结合三维仿真计算结果表明,为平衡自流能力和附加阻力,引水装置的入口流速与航速之比宜设计在一定区间内。实船计算结果验证了本文设计方法的正确性。     

吊艇架非线性阻尼优化设计

针对吊艇架减摆系统,设计了减摆罩基于母船横摇、纵摇两个自由度的解耦的阻尼结构,使阻尼器的减摆作用相互独立,互不影响。建立了该种减摆结构的数学模型,提出了利用船舶摇摆谱密度对数学模型进行了统计线性化分析,通过最优计算得出最优阻尼阀开口,针对被动减摆装置的局限性,利用模糊方法设计了最优阻尼的半主动控制策略。     

30000方LNG船液货舱传热分析

针对国内第一艘在建中小型TYPE C型LNG船,提出了其货舱温度场的分析模型。基于工程传热学的原理,应用VBA计算程序,计算得到了各关键点的温度分布与热流密度,并与液货罐供应商TGE集团的报告对比。结果表明：若参数值相同,则计算值与报告值完全吻合。这说明,计算模型正确。这能够为TYPE C型液货舱的传热分析尤其是控制LNG蒸发率提供有力的指导。     

B型独立液货舱LNG船的温度场分布

本文以170000m3B型独立液货舱LNG船为研究对象,基于热力学方法,通过对液货舱传热模型合理简化和对流换热系数的数值迭代计算,针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析,依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择,并进一步研究外界环境温度以及装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响,从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

液化气船支承区域温度场分析计算及对比

液化气船独立液舱支承区域的热传递过程活跃,相关钢结构的温度处在更低的水平,在结构设计中必须进行温度场分析计算,以保证结构的可靠性和安全性。通过深入研究液化气船支承区域的热传导过程和原理,并使用热阻法和有限元直接计算分析法,对C型独立液舱支承区域温度场进行分析求解,并进行比较分析。经计算结果分析比对,两种计算方法各有优势亦有不足之处,为温度场的计算分析提供参考。     

基于RANS法的船舶阻力及自由运动预报

文章介绍了基于RANS法求解船舶自由运动水动力性能的方法。通过对流域设计、网格划分方法、运动求解法及湍流模型的选择等进行完整的讨论与分析,提出了一套求解船舶自由运动的RANS方法。以低速船(KCS型船模)及高速船(Fridsma滑行艇)为计算对象,计算结果验证了RANS法在预报船舶自由航行时水动力性能的实用性。     

LNG加注船液货舱区域温度场有限元分析

以6 000 m3 C型独立式液货舱液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船为研究对象,利用Patran软件的热分析模块,使用有限元法对液货舱区域温度场进行数值模拟.计算过程主要考虑传导和对流,对计算模型加以合理简化,根据热力学理论计算出热对流换热系数,使用Patran软件建模并进行有限元...     

钛合金Ti-6Al-4V ELI厚板多层多道焊试验与数值模拟

对2块厚度为24mm的Ti-6Al-4VELI厚板进行夹角为171.98°的多层TIG焊接试验,基于SYSWELD软件平台,在焊板两端完全刚性固定的装夹条件下数值模拟计算焊接温度场、应力场和焊接引起的变形.计算结果表明,焊接温度场的变化规律符合实际,焊缝区的拉伸残余应力最大,热影响区的压缩残余应力较大.焊接数值模拟得到的残余应力场与试验测量值能较好地吻合,验证了数值模拟模型的准确性.该数值模拟方法可应用到大深度Ti-6Al-4VELI载人舱强度计算中的焊缝残余应力模拟中.     

船用柴油机磁场仿真计算及验证

介绍了采用电磁场数值计算方法,利用有限元分析软件ANSYS对柴油机磁场进行仿真计算的过程,并将计算结果与实验测量的数据进行了比较,说明该方法完全可以用于工程实践.     

独立罐型LNG船温度场分析及应用

以某安装B型独立罐的液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船为例,按照《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(简称《IGC规则》)、美国海岸警卫队(USCG)规则(简称USCG规则)和船级社规范的相关要求,研究该船的温度场计算方法和流程、材料导热系数和对流系数的取值及纵向构件、横向强框和横舱壁的温度场分布。分析该船在《IGC规则》和USCG规则环境工况下的温度场分布和钢等级选取,研究该船LNG日蒸发率的计算,得出对独立罐型LNG船的温度场分析和应用有意义的结果。     

大温差技术在船舶空调中应用的可行性分析

大温差送风技术已在国内外建筑领域推广,文中针对船舶空调领域实施这一技术的可行性进行初步分析和探讨。基于大温差低温送风在船舶上使用的优势,提出了大温差变风量送风系统方案,通过了对典型舱室进行负荷计算和建立物理模型,并采用CFD数值模拟分析了船舶舱室大温差低温送风下气流组织分布,研究了不同送风温度和不同送风量下的温度和速度场分布云图。结果表明,大温差低温送风技术在船舶空调领域实施是可行的。     

某型配电柜空间热场分析

以某型配电柜为研究对象,采用传热学计算方法,计算在环境温度下配电柜内的温度场.利用计算结果的参考作用,对配电柜外壳进行散热优化.计算与试验结果表明,配电柜外壳改进设计合理,内部温升指标均可满足规范要求.仿真研究分析的方法和结论对配电柜散热设计具有参考价值.