制造超差对喷水推进器水动力性能影响的CFD分析

采用计算流体力学方法对喷水推进器水力性能进行了预报,以判别制造过程尺寸超差对喷水推进器水动力性能的影响.建立由喷水推进器内流场与船体外流场构成的计算区域,用6面体结构化网格划分泵内流场,采用4面体网格对进水管道和船底区域进行划分.对整个喷水推进系统的三维粘性湍流流场进行了数值计算.计算结果既可用于分析喷水推进器内部流场的流动细节,也可用于推力、功率、效率等外特性参数的预报.     

加导叶喷水推进器水动力特性研究

用数值方法计算了加导叶喷水推进器的水动力特性.在质量守恒定理和动量守恒定理的基础上建立不可压缩流体的积分方程,以SIMPLE为基本算法,结合速度修正方程和压力修正方程,求解喷水推进器的内部速度场和压力场,采用基于二方程雷诺数时均方程方法研究喷水推进的湍流模型.用数值方法建立喷水推进器的三维数学模型,用混合网格布置方法提高计算精度.分析了不同流量下加导叶喷水推进器的流量和扬程、功率和效率的关系.     

CFD在船舶两种不同推进器中的应用研究

根据船舶螺旋桨和喷水推进器工作的特点,界定了两者数值计算流场控制体的范围.运用结构化与非结构化网格相结合的方法对流场计算区域进行网格划分.通过求解雷诺时均的控制方程,预报了2种推进器的外特性,分析了2种推进器流场的特点,比对了预报结果和试验数据间的吻合程度.比较了CFD在2种推进器上应用的不同点,说明了CFD在螺旋桨和喷水推进上应用的可行性与优缺点.     

叶顶间隙对喷水推进水力性能的影响

分别以设计参数相同的混流式喷水推进泵与轴流式喷水推进泵为对象, 基于剪切应力运输湍流模型、隐式多网格耦合算法与全结构化网格, 对4种不同叶顶间隙的水力性能进行数值模拟, 分析了叶顶间隙对喷水推进水力性能的影响, 研究了叶顶间隙影响程度与喷水推进器类型的关系。研究结果表明: 2种喷水推进泵的扬程、效率均随叶顶间隙增大而减小; 随着叶顶间隙的增大, 混流泵消耗功率先增大后减小, 当叶顶间隙为1.3mm时消耗功率最大, 而轴流泵消耗功率单调减小; 混流泵叶顶间隙变化引起的喷泵效率改变量不受流量影响, 而轴流泵效率变化量随流量增大而增大, 以较大叶顶间隙为基准, 且叶顶间隙变化量相同时, 混流泵效率变化较大, 轴流泵效率变化较小; 混流泵与轴流泵性能存在差异的主要原因是外形结构不同导致间隙涡对叶顶间隙泄流的作用大小不同; 当叶顶间隙由0.7mm增大至1.6mm时, 2种喷水推进器推力效率变化量在1%以内; 随着叶顶间隙的增大, 2种喷水推进器消耗功率的变化趋势与喷水推进泵相同, 且轴流式喷水推进器总推力、功率变化幅值大于混流式, 即混流式喷水推进器对叶顶间隙变化的适应性更好。      

喷水推进器进水流道内流场数值模拟与分析

进水流道是喷水推进系统的关键部件之一,该部件性能优良与否直接影响到整个喷水推进系统工作性能的优劣．考虑到船底边界层对进水流道来流动量和动能的影响及喷水推进器各部件的相互作用,合理界定了喷水推进器数值计算所需的流场控制体,联用六面体结构化网格和四面体非结构化网格进行区域离散,选择κ-ε两方程湍流模型封闭RANS方程,采用稳态多参考系方法计算求解．分析和比较了船的航速和喷泵的转速对进水流道内流场的速度和压力分布的影响,评估了进水流道的出流均匀度、唇部最小压力点位置的偏移、空化可能性等多方面的性能．研究发现：航速的增加使流道出流变的不均匀,使唇部最小压力点的位置向下偏移;进水流道的出口、唇部和斜坡处是易发生空化的地方,应保证所在运行工况的三处静压力最小值均大于空化临界静压力值．     

高速客轮喷水推进系统典型故障分析

和传统的螺旋浆推进器相比较，瑞典制造的KaMeWa喷水推进器具有操纵灵活，吃水浅，船体能平行移动等优点。文章介绍喷水推进器液压／润滑工作原理，并说明喷水推进系统戽／舵操纵失灵故障检测程序，同时也结合实践经验分析各种故障现象，并提出当故障未消除时可采取的应急措施。     

喷水推进器进水管内流场模拟

在简要介绍喷水推进器进水口研究现状和CFD(computational fluid dynamicals)论的基础上，应用CFD通用软件FLUENT6．1．22计算了椭圆形平进水口喷水推进器进水管内流场，研究了IVR(船速与进水速度比)对流场的影响和不同IVR情况下产生气穴现象的可能性，研究发现，在IVR小于1．0的时候，突缘处易产生空泡，而在大于1．0时斜坡处易产生空泡．     

嵌入式PC的喷水推进装置监控系统的设计与实现

如今在高速船舶领域,喷水推进装置正被广泛的应用,在很大程度上取代了传统的螺旋桨驱动方式。由于计算机和通讯技术的发展,很多新技术被应用到喷水推进装置监控系统上,取得了良好的效果。文章首先对喷水推进装置进行了简要的介绍,然后根据工程的实际需求,设计并实现了基于嵌入式PC的喷水推进监控系统。     

喷水推进器推进性能优化研究

为了提高某摩托艇用喷水推进器的推进性能,文中对其流道和导叶进行了优化,运用CFD方法对改进的效果进行分析.以某混流泵为例,对其轴功率进行了CFD计算,不同转速时CFD计算误差在1%以内.进而运用CFD方法分析了某摩托艇用SHS1100喷水推进器的水力性能,发现其流道和第二级导叶内存在漩涡、喷口出流存在较大的旋转能量.从减小流道过流面积,以及流道背部曲率、改变第二级导叶形状等方面对其进行了优化.使喷水推进器的推力效率提高了7%,流道效率提高了5.7%,喷泵效率提高了3.3%,第二级导叶出流不均匀度降低了7.3%、出流周向动能降低了17%,并消除了流道和第二级导叶内的涡流.     

喷水推进船转弯过程中的喷泵性能研究

建立了喷水推进系统和船体转弯操纵的稳、动态数学模型。并考虑喷泵汽蚀的影响，对喷水推进船转弯过程中的喷泵工作状况进行了研究，为喷水推进船确定合理的转弯操纵方法提供了依据．研究内容包括不同初始航速下所有喷泵大舵角转弯、高初始航速下部分喷泵转弯和高初始航速下所有喷泵小舵角转弯这几种转弯方式下喷泵的工作状况．对计算结果进行分析后认为在非紧急情况下高航速时用部分泵实现转弯是最合适的转弯方式．     

喷水高速船典型事故分析与预防

由喷水高速船几种特有的事故案例,总结出喷水高速船预防事故应该注意的问题,在实际操纵当中有很高的应用价值.     

吊舱式电力推进装置的发展及应用

介绍了吊舱式电力推进系统的发展情况及典型吊舱式电力推进装置的结构及工作原理，分析了其相对于传统的柴油机-螺旋桨推进装置的优越性．同时介绍了当前几种主流的船舶吊舱式电力推进器的应用情况．     

混合动力推进系统低噪声轴系设计研究进展

对混合动力推进系统噪声的产生机理、低噪声轴系的设计方法及其控制技术的国内外研究进展进行较全面系统的综述.具体内容包括混合动力推进系统激励力研究、噪声产生机理分析、低噪声轴系设计方法研究.重点关注船舶推进轴系低噪声技术方面的研究进展,包括柴油机减振降噪改进设计、低噪声螺旋桨、复合材料,以及相关控制技术,并对今后的研究工作提出一些建议.     

船舶电力推进系统状态评估软件设计与实现

电力推进系统的状态评估是船舶电力推进系统高效性和安全性的保障。文中探讨了该软件的功能、结构、数据库的设计,给出基于模糊神经网络的舰船电力推进系统状态评估模型,并通过模型仿真验证了其准确性;分析了系统实现所采用的关键技术。     

船舶电力推进应用新模式和教学培训半仿真模型方案

概述了最新的船舶电力推进系统的基本情况 ,针对教学和实验训练的需要提出了半物理仿真模型方案与自动化机舱实验室电力推进方案     

激光等离子体推进中信标激光的寻的设计

激光等离子体推进技术中,信标激光的寻的方法是非常重要的研究内容。本文设计了三束信标激光主动寻的光路,其中两束信标激光用于飞行器定位,确保供能激光可以正确无误地为飞行器供能。另一束信标激光用于导向,指示飞行器的飞行方向。这种简单的设计可以使供能激光器安全可靠、持续稳定地向飞行器提供能量。这些有意义的工作将为激光等离子体推进技术的进一步研究提供借鉴和参考。     

舰船电力推进电机性能剖析

介绍了综合电力推进的概念、研究发展动态以及舰船电力推进电机的特殊性能要求,剖析了先进感应电机、轴向磁通永磁电机、横向磁通永磁电机、高温超导电机等高性能推进电机的性能特点、拓扑结构及关键技术.在分析推进电机研究应用现状的基础上对其未来发展进行了展望.     

电力推进在舟桥动力定位装置中的应用研究

鉴于上海黄浦江的航运特点,确定使用动力定位装置将舟桥固定于江面及岸边,动力定位系统的推力器采用电力推进。文章简述了电力推进的基本内容,并根据舟桥自身特点,确定使用适合舟桥的电力推进系统,并阐述了电力系统的几个重要组成部分,包括吊舱式推进器,船舶电站以及电力变频器等。因动力定位装置采用电力推进,电站动态管理与舟桥的安全至关重要,文章又重点介绍了电站的主要功能,最后分析了采用电力推进方式的优越性。     

基于单调速器法的并车控制器模型与并车推进装置特性分析

针对船舶并车推进装置的并车控制问题,介绍了单调速器法的控制原理,建立了基于单调速器法的并车控制器模型,并在动力装置性能仿真模型库的基础上,构建了CODAD并车推进装置的模块化实时仿真模型.分析了在单调速器控制方法下并车推进装置的稳态特性,并车过程和加速过程的动态特性.讨论了控制算法的优化,为控制策略的合理制定提供了理论基础.