舰船涡旋流堵漏方法实验

舰船涡旋流堵漏是为克服现有堵漏手段存在的不足而提出的一种新技术思想。为此专门设计制作了相应的实验装置,分别研究了3 cm,5 cm和7 cm刚性桨叶生成的涡旋流对破口进水量的影响规律。实验结果表明,在转速相同条件下,破口距离越小,桨叶尺寸越大,生成的涡旋流对破口进水量的降低效果越明显,相比自然状态,可降至50%以上。研究结论可为舰船涡旋流堵漏方法的实际应用和装备设计提供必要的实验依据。     

基于人工涡旋流的船舶堵漏新方法

分析了船舶传统堵漏方法存在的问题,突破单纯“堵”的思想框架.提出基于人工涡旋流的船舶堵漏新方法,并设计制作了验证性实验装置,进而分别研究了用于产生人工涡旋流的柔性、刚性桨叶对破口进水量的影响规律.实验结果表明:该方法通过在破口外侧合适位置人工形成局部高速涡旋流场,能够大幅减小海水对破口处的压力,也就可大幅减小破口处单位时间的进水量,从而为破口的舱内封堵创造有利条件.研究结论可为船舶堵漏理论的进一步丰富完善以及相应堵漏器材的研制提供必要的基础和依据.     

涡旋流堵漏桨叶位置与堵漏效果关系机理

为克服现有堵漏手段的不足,提出一种新技术方法——船舶涡旋流堵漏方法。根据物理试验的具体情况,在利用Gambit软件完成桨叶实体和计算域模型建模的基础上,通过Fluent软件完成刚性桨叶生成涡旋流的数值仿真,根据仿真得到的涡旋流场速度矢量和压强分布,对试验得出的桨叶工作位置对破口进水量的影响规律进行理论剖析,进而从运行机理上揭示桨叶位置与涡旋流形成效果的关系。     

壳式管道管壁振动能量流的测量方法

本文通过推导壳体型管道管壁振强,求得用表面振动量描述的管壁能量表达式,借助差分法化解偏导数,采用时域内测量频域内等效计算的方法实现了管壁能量流的测量.     

撞击位置和初速度对被撞船舶舷侧结构的影响

通过ANSYS/LS-DYNA对船舯碰撞进行建模,重点研究撞击位置和初速度改变对被撞船舷侧结构的影响.经仿真计算,得到了碰撞力和吸能随碰撞船位移变化的曲线以及在极限撞深下舷侧结构的损伤状态.结果表明,碰撞船撞击位置和初速度的改变会对被撞船舷侧结构带来不同形式和程度的损伤变形.此外,还确定了船壳破损的临界速度,可为船舶设计部门提供理论依据.     

不同形式表面开孔水下回转体流噪声特性研究

应用DES(Detached Eddy Simulation)湍流模型模拟表面开孔水下回转体在一定来流速度下非定常流体力学现象,分析开孔附近的精细流动结构及流场时频特性;结合FW-H模型计算开孔体流噪声,分析噪声频谱及总噪声级指向性特点。对两种方案开孔形式的回转体流场及流噪声特性进行对比。结果表明:其中的一个方案较另一方案阻力增加1%,脉动幅值也较大;两方案指向性相似,方案1的噪声级在各方向上较方案2约大4dB。频谱分析结果表明,造成方案1噪声相对较大的主要原因是孔穴流动的相互干扰。     

大侧斜螺旋桨桨叶应力分析

采用求解RANS方程的方法对某大侧斜螺旋桨敞水流场进行模拟,计算得到的推力系数与力矩系数与试验值有很好的一致性.在此基础上,将计算得到的桨叶水动力载荷、离心力载荷和重力载荷导入有限元模型,求解大侧斜螺旋桨桨叶应力场分布.根据应力场分布特点,可知:桨叶除叶根有应力集中区域外,0.5倍半径靠近随边处还存在应力集中区域;在0.5倍半径桨叶切面处,桨叶压力面应力从导边至随边递增,桨叶吸力面应力从导边至随边存在波动.     

新型分油机中的参数变量对分离效果的影响

介绍了传统分油机与新型分油机结构等特征.考虑到油、水二相的密度差,使它们在高速旋转时所受的离心力不同,因而在半径方向油、水分离.根据这一原理,对新型分油机建立相应的物理模型、数学模型并进行求解,得出影响分离效果的技术参数,经比较与实测数据相符.     

基于XML的船舶线型表达与网上发布

跨国际造船的发展需要异地人员之间协同工作的环境和工具,针对传统的船舶线型的表达不适应异地协同工作环境的弱点,提出了基于XML的船舶线型的表达.它与VRML等技术相结合能使异地人员在协作过程中可以直接在网络上有效地进行信息交流.详细阐述了实现船舶线型的XML表达及其在网上发布的关键技术和过程,给出了具体实例来验证本方法的正确性和有效性.     

S集装箱船螺旋桨诱导激振力预报的试验研究

相对其它船型，集装箱船舶螺旋桨的功率密度较高，由其螺旋桨诱导的船体激振力引起船舶剧烈振动的可能性倍增。现介绍SSSRI预报螺旋桨诱导船体激振力的模型试验研究手段和方法，以S集装箱船舶螺旋桨为对象，给出实船螺旋桨诱导船体激振力水平的预报结果。     

螺旋桨激励力下的舰船振动特性分析

考虑螺旋桨脉动压力与轴承力的影响,开展了螺旋桨激励力对舰船振动的影响研究;分析了某舰船在最大航速、巡航速度下等不同航行状态下的舰船振动,得到了不同航行状态下舰船的振动响应;计算结果表明:高航速下螺旋桨激励力对舰船的振动有一定影响,低速时螺旋桨激励力对舰船的振动影响不大;对于同一航速而言,双桨同时工作较四桨同时工作时的振动偏大,从减小振动角度出发,宜采用四桨同时推进的方式航行.     

双导管螺旋桨船的艉部振动与治理

本文基于某双导管螺旋桨船船体的线型特点，详尽分析了该船在试航中产生振动的原因；并通过模型试验进一步证实该船振动的成因主要是由于螺旋桨在不均匀流场中运转时产生的激振力所致。在实船已经建成，船体线型无法修改的情况下，在艉部设计并加装整流鳍，改善了该船桨盘面伴流分布的不均匀性，从而降低由螺旋桨脉动压力所引起的剧烈振动，使该船最终得以顺利交船。     

某散货船模型螺旋桨噪声性能试验研究

介绍了在中国船舶科学研究中心大型循环水槽中开展的某散货船模型螺旋桨噪声性能试验,试验结果表明在试验工况下,模型螺旋桨已经产生空化,此时主要为螺旋桨的空化噪声.通过对此散货船螺旋桨空化噪声结果的分析,可以得到:螺旋桨的空化噪声峰值频率在50Hz以下;在空化噪声的峰值频率以上,螺旋桨模型的辐射噪声基本以6dB/Oet下降;在试验工况下,整个频段内螺旋桨的辐射噪声比无空化时高10dB以上.     

全方向推进器非定常水动力性能的面元预报方法

研究了全方向推进器非定常水动力性能的面元预报方法,基于螺旋桨面元法建立了全方向推进器的非定常水动力性能计算的数学模型,对全方向推进器的非定常水动力性能进行了数值预报。采用了关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双曲面元以消除面元间的缝隙。用Newton-Raphson迭代过程在桨叶随边满足压力Kutta条件。在计算面元的影响系数时,应用Morino导出的解析计算公式加快了数值计算的速度。为避免数值求导中的奇异性,用Yanagizawa方法求得物体表面上的速度分布。本文计算结果与日本水池模型试验结果、升力线方法计算结果及升力面方法计算结果进行了对比。