舰船水幕喷头结构优化设计及性能分析

针对传统舰船水幕喷头射程短、覆盖面积小的问题,本文通过对其内部结构优化设计,采用CFD软件数值模拟,研究其工作过程中气体和液体的两相流动,计算得到喷头射流水幕的速度分布、流量、流量系数等喷射性能参数,获得其喷射规律和特性。分析表明:沿喷头出口轴线方向,水流速度随距离增加而减小,速度衰减速率也在减小;同尺寸大小喷嘴,水流出口速度随压力增大而增大;经优化设计后的水幕喷头可以显著提升喷射性能。研究结论对于工程设计具有重要的参考价值和指导意义。     

舰船水幕喷头结构优化设计及性能分析

针对传统舰船水幕喷头射程短、覆盖面积小的问题,本文通过对其内部结构优化设计,采用CFD软件数值模拟,研究其工作过程中气体和液体的两相流动,计算得到喷头射流水幕的速度分布、流量、流量系数等喷射性能参数,获得其喷射规律和特性。分析表明:沿喷头出口轴线方向,水流速度随距离增加而减小,速度衰减速率也在减小;同尺寸大小喷嘴,水流出口速度随压力增大而增大;经优化设计后的水幕喷头可以显著提升喷射性能。研究结论对于工程设计具有重要的参考价值和指导意义。     

舰载机发动机冲击射流温度场及噪声特性分析

[目的]偏转角对偏流板附近温度分布及辐射噪声大小的影响较大,适当的偏转角可以扩大舰载机周围安全区域范围.[方法]分析某型发动机尾喷管在全加力状态下,不同偏转角(β=35°,45°,55°)及不同监测距离(S=20D,30D,50D,80D)下偏流板附近的流场、温度场及声场特性.利用大涡模拟(LES)和声类比方法建立超声...     

基于动力吸振原理的船舶管路吸振装置设计及性能分析

本文针对船舶机舱管系的振动问题,提出一种基于动力吸振原理的吸振装置。该装置结合悬臂梁吸振器的特点,通过调谐吸振装置固有频率,降低管路振动传递强度,改变管路振动特性,使管系振动处于安全范围,从而实现振动的吸收。本文将吸振装置引入到某船机舱滑油管系的振动区域,并基于正交法思想对装置的结构参数和质量配置进行优化,分析装置的有效范围和布置方式。在此基础上,通过有限元数值仿真分析吸振装置的减振性能。数值结果显示,本文吸振装置可有效降低管系振动的强度,加速度插入损失可达23.5 dB左右。     

射流式吸砂工程船原理及应用

一、概述 据有关资料统计,我国平均每年约有14亿吨泥沙淤积于江、河、水库、湖泊,沽水季节阻塞航道,涨水季节使行洪不畅。一遇洪水则泛滥成灾,严重威胁人民群众生命财产安全,制约了我国国民经济健康发展。     

射流式吸砂工程船原理及应用

一、概述 据有关资料统计,我国平均每年有114亿吨泥沙淤积于江、河、水库、湖泊,沽水季节阻塞航道,涨水季节使行洪不畅,一遇洪水则泛滥成灾,严重威胁人民群众生命财产安全,制约了我国国民经济健康发展。 随着进一步扩大对外开放和我     

旋流式复合喷头红外降温特性试验分析

[目的]针对现有红外降温设备响应时间长、红外降温耗时久的问题,开展优化研究。[方法]利用基于水雾颗粒的吸收、散射和水膜降温双重作用衰减目标物体的红外辐射强度,从而提高红外降温系统响应速率的原理,设计旋流式复合喷头,通过对比试验,分析不同压力下旋流式复合喷头与传统水膜喷头的红外降温特性。[结果]结果表明,当供水压力为0.3,0.5,0.8 MPa时,相比传统水膜喷头,旋流式复合喷头的红外降温耗时分别缩短了27.9%,47.3%,46.2%,且在水雾喷出的瞬间,目标红外辐射温度与真实温度相比分别低了8.62,11.13,11.09℃。[结论]研究显示旋流式复合喷头能够有效控制目标的红外降温时长,提高降温效果。     

跨声速射流冲击对挡板作用特性的模拟分析

为了得到跨声速理想膨胀射流冲击对于挡板的压力、驻点位置等规律,对射流角度为45°,60°和90°,射流距离与喷口直径比H/D为4,6,8的模型进行了数值模拟．结果表明：当H/D从4增加到8时,作用力增加约10％,改变的幅度较小;当射流角度从45°增加到90°时,作用力提高大约40％,作用力大小跟射流角度关系较大．射流角度从45°增加到90°时,驻点距离射流中心由0.07～0.10 m减小到0;射流距离变化对驻点的距离影响很小,变化幅度在10％左右．     

柴油机燃油喷射雾化试验方法及喷雾性能影响因素研究

针对国内对柴油机喷油雾化的试验研究较少的现状,通过分析国外的试验设备、方法和研究成果,明确燃油系统喷雾试验设备和方法,为建设船用柴油机喷雾试验装置、助推自主品牌燃油系统和零部件设计开发做好技术铺垫和支撑。通过分析得知,对喷油雾化质量的影响因素为喷射压力、缸内温度、缸内压力、喷孔直径、喷油量,具体影响是喷射压力对最大液相贯穿距没有明显影响,仅影响到达最大贯穿距的时刻;缸内温度增加使液相贯穿距和喷雾锥角都会减小;缸内压力增加会使最大液相贯穿距减小;喷孔直径减小会使液相贯穿速度和距离都减小;在未达到最大液相贯穿距时,喷油量增加,液相贯穿距增加,但液相贯穿速率没有改变。     

舰船冲击试验及大型振动冲击台的应用

针对舰船用设备抗冲击试验的实现手段,对目前进行试验研究的主要方式进行总结.对各种试验方式的优缺点进行对比,并以船用主汽轮机汽缸为试验对象,对大型振动冲击平台的应用进行分析.分析表明,大型振动冲击平台是实现舰船用设备抗冲击试验的一种新型而先进的手段.振动冲击平台克服了传统试验手段的不足,发展了传统手段的优点,是以后进行冲击试验的发展趋势.     

大跨度复合材料机库门抗核爆冲击设计及等效试验

[目的]针对大型水面舰艇机库门轻量化的迫切需求,以抵抗核爆冲击波载荷作用为背景进行结构优化设计,并对局部模型进行抗核爆冲击波等效试验验证研究。[方法]从核爆冲击波下门体的受力特性出发,同时利用纤维增强复合材料质量轻、强度高的特点,主体以格栅式夹芯复合材料为轻量化承载结构,采用纤维桩、燕尾槽作为复合材料与钢构件之间的连接,完成大跨度复合材料机库门方案设计。在此基础上将冲击波载荷等效为静载荷,针对6 m跨度的大尺寸复合材料局部模型进行实验方案设计,并完成大载荷的等效承载实验。[结果]结果显示,复合材料轻量化方案相较于钢质结构方案减重可达30%以上,同时仿真分析及等效实验结果表明,大跨度复合材料门体具备抵抗相应标准要求下的核爆冲击载荷作用的能力。[结论]所研究的大跨度复合材料门体具有减重效果明显、承载能力强等特点,该方案是一种可行的大型水面舰用机库门轻量化方案。大跨度复合材料机库门原理样件的等效承载实验方法及实验结果,对后续大尺度复合材料上舰应用具有一定的参考价值。     

湍流模型对大口径射流冲击数值模拟适用性分析

采用数值算法要完全有效地模拟射流冲击换热,合适的湍流模型是十分重要的。本文采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型及Realizable k-ε模型对大口径高温高速气体射流冲击换热进行了数值模拟,并将计算结果与试验结果进行比较,分析湍流模型在大口径射流冲击换热数值模拟中的适用性。研究结果对大口径射流冲击换热的数值研究提供参考。     

舰船电子设备的抗强冲击试验分析

采用传统方法分析抗强冲击试验对设备质量研究较为单一,造成分析结果不准确。依据高强度冲击特点对舰船电子设备抗强冲击试验进行分析,可提高分析结果精准度。根据高强度冲击特点,将设备质量分为3个等级,并在这3个等级下对轻量级、中量级和水下爆炸等冲击行为进行试验研究,根据研究结果获取舰船电子设备抗强冲击程度。通过试验分析结果可知,依据高强度冲击特点试验分析方法结果较为准确,最高可达到89%,为舰船电子设备安装提供支持。     

基于一方程转捩模型的狭缝冲击射流传热数值模拟

[目的]由于冲击射流现象涉及层流—湍流转捩、极强的逆压梯度和分离流问题,导致传统湍流模型无法对其准确预测。为了研究湍流模型在多种条件下的鲁棒性,[方法]采用基于转捩机理的一方程转捩模型,预测以局部努塞尔数(Nu)来衡量的狭缝冲击射流的传热特征。在冲击距离范围为4≤H/B≤9.2时,对稳态和脉动冲击射流传热问题进行研究。[结果]结果表明,在H/B=4时,一方程转捩模型准确地捕捉了受转捩影响的局部努塞尔数第2峰值的大小和位置;在H/B=9.2时,该模型避免了大多数传统雷诺时均模型(RANS)中出现的假第2峰值,获得了更符合实验结果的传热分布规律。[结论]在较大的H/B范围内,一方程转捩模型能够准确预测狭缝冲击射流的传热分布,表现出良好的鲁棒性。     

高速高温射流冲击传热特性的数值模拟

射流冲击传热作为一种有效的强化传热方法,射流冲击参数直接影响其传热效果.本文采用数值模拟方法对高速高温射流冲击的传热特性进行了研究,特别研究了喷嘴与冲击面间距离及喷嘴轴线和冲击面间的夹角对其传热特性的影响规律.研究结果对高速高温射流冲击传热特性的理论研究及工程应用都有非常重要的指导意义.     

低噪声迷宫式控制阀设计原理及数值分析

在舰船水管路系统中,采用控制阀进行管路系统阻力匹配设计并实现低噪声配置。控制阀在水力激励下形成振动噪声并通过管路传递形成船外辐射噪声。为降低管路系统振动及船外辐射噪声,有必要进行低噪声控制阀的设计研制。该文提出了控制阀水力及声学设计方法,采用流体动力学数值方法进行了低噪声控制阀原理分析,验证了分流、多级和迷宫拐角式低噪声设计原理。基于低噪声设计原理设计了包含上层穿孔、中层多迷宫流道和下层少迷宫流道三部分重叠形成的阀套流通结构的分层迷宫式控制阀。阀内流场分析结果显示:阀套出流不均匀形成高速低压区域,易发生空化增大噪声;阀套腔体和阀套沿出流方向出口处形成大尺度漩涡结构,为主要噪声源区域。     

混凝土设计结构及性能分析

混凝土是建筑行业中使用最为普遍的材料,其是由多种材料经过科学的配合比配制而成的。其中,配合比的确定是保证其性能的关键。文章首先阐述了混凝土配合比设计的基本原则,然后对混凝土配合比设计的常用方法进行了分析探究,提高了混凝土质量,可供参考。     

基于射流理论的空气中水射流轨迹及扩展范围计算方法

基于射流理论基础,引入射流卷吸假定和动量分析方法,建立计算空气中水射流运动轨迹及扩展范围的射流-动量模型,运用耙吸挖泥船艏喷、吹泥管线等实测数据对模型进行验证和分析,并与部分现有模型进行对比分析。结果表明:射流-动量模型计算射流轨迹与现有模型相当,与实测值基本一致,计算扩展范围与实测值符合较好,较现有模型更具实用性。针对艏喷和吹泥管线的工况特性,推荐了适用的射流扩展系数、吸入空气流速系数这两个射流-动量模型重要特性参数的取值。     

冲击缓冲器的疲劳寿命分析与试验

针对液压冲击缓冲器出现的疲劳损伤问题,对缓冲器疲劳寿命进行理论分析计算,预测缓冲器的疲劳寿命,提出冲击缓冲器专用疲劳试验台的功能需求,确定试验台的结构组成及工作原理。通过与实际流量输出曲线的对比验证试验的有效性,并基于该试验台开展缓冲器的疲劳寿命试验。该专用大流量试验台可用于有类似需求的元件的疲劳试验。