勃立尔-高恩空泡图在高速艇上的实际应用

<正> 对于一般的运输船舶,它的螺旋桨采用楚思德B型往往能得到满意的效果。在校核螺旋桨会否产生空泡剥蚀或降低推力时,通常是应用勃立尔(L.C.Burill)的空泡图(图1)来校核,以便求得适宜的盘面积。图1中最低一条线表示2.5％面积有空泡的限界线,此时虽有空泡,但剥蚀尚未开始,推力也没有下跌。常规螺旋桨常要求设计在这条限界线的右边以避免空泡剥蚀和推力下降。但缺点是偏于保守,使得盘面积取得过大,造成效率损失.2.5％面积有空泡的限界线可用下式来表达:     

液化乙烯气船C型独立液货舱稳定性分析

针对液化乙烯气船舶C型独立液货舱在内部真空载荷作用下失稳而损坏的问题,计算该液货舱模型的临界压力和许用轴向应力,运用有限元方法得到该实际货舱壁在不同真空状态下的最大轴向应力变化规律,确定液货舱工作中的最大允许真空度,指出避免货舱失稳的相关措施。     

阳极连接电流峰的一种可能机制

待连接表面间的紧密接触是实现阳极连接的必要条件，因此分析了紧密接触面积演化特点非常重要。本文借助等效电路法，考虑玻璃弹性形变及阳极表面二维不平整度，计算了紧密接触面积和连接电流强度。结果表明，紧密接触面积经过一孕育期后迅速扩大，在待连接表面边缘扩展速率显著下降，连接电流存在一峰值。该电流峰是电场引起的电流衰减和紧密接触面积增大引起的电流上升竞争的结果。     

阳极连接电流峰的一种可能机制

待连接表面间的紧密接触是实现阳极连接的必要条件,因此分析紧密接触面积演化特点非常重要.本文借助等效电路法,考虑玻璃弹性形变及阳极表面二维不平整度,计算了紧密接触面积和连接电流强度.结果表明,紧密接触面积经过一孕育期后迅速扩大,在待连接表面边缘扩展速率显著下降,连接电流存在一峰值.该电流峰是电场引起的电流衰减和紧密接触面积增大引起的电流上升竞争的结果.     

新型船舶稳性试验装置

德国汉堡市场上有一种新型船舶稳性试验装置,该装置已在德国的罗宾·胡德(Robin Hood)号渡船及 300箱无舱口集装箱船上进行了试验。它采用倾斜试验方法,用垂直于船体纵轴的水转移的英特林(In-tering)防倾斜装置。对某一水转移位置,通过计算水的全部重量、实际重心和所有自由表面对船的影响,在3—5分钟内可测定船舶实际稳心高度。     

面积管长比法

本文提出了雨排水设计计算中汇水面积划分的新方法——面积管长比法（“树分法”），即将汇水面积按管长分配的方法，并通过绘制汇流等时线图模拟实际雨水的汇水作为参照，用图表对比了它与传统汇水面积划分法及“汇流等时线法”的异同及优缺点。     

船体外加电流阴极保护的研究和应用

海水中总含盐量为30‰左右,相当于0.5当量的氯化钠溶液。由于海水中含氯离子多,导电性高,是较强的电介质,因此船舶在海水中腐蚀比较严重。根据日本造船协会对28艘油船调查结果,平均腐蚀量为0.205毫米/年,所调查的船中,有的船体仅二年就有深2～5毫米,直径10～20毫米的蚀坑。我国船舶腐蚀较严重的如远洋货船“向阳”号及“福州”号。“向阳”号1968年11月下水,1972年1月进坞修理,发现船壳板最大蚀坑深度达6～7毫米,焊缝处最大蚀坑深度达3～6毫米,     

四级锰铝青铜螺旋桨在制造和使用中的问题及对策

四级锰铝青铜具有重量轻、强度高 ,抗疲劳、抗空泡剥蚀性能好的优点 ,但缺点是对浇铸、加工要求较高。介绍了四级锰铝青铜螺旋桨在制造过程中出现的问题 ,及产生这些问题的原因 ,并提出了相应的解决措施。     

点蚀损伤下纵向受压船体加筋板极限强度计算

基于实船点蚀损伤勘验数据,通过有限元数值计算法分析了点蚀分布、深度和面积等点蚀特征参数对船体加筋板极限强度的影响规律,给出了以点蚀深度和点蚀面积双参数的点蚀加筋板极限强度公式。结果表明:在点蚀不穿孔且点蚀面积低于10%条件下,当点蚀面积和点蚀深度一定时,蚀点分布造成的船体加筋板极限强度最大波动值低于2%;点蚀面积和点蚀深度对加筋板极限强度的影响是交互非独立的;基于点蚀面积、深度给出的双参数加筋板极限强度计算公式计算精度较高,满足工程需要。     

新型船用吸声材料泡沫铝

扼要介绍了用熔体发泡法制造泡沫铝的制造过程 ,泡沫铝孔径为 2～ 7mm,孔隙率为 80 %～ 90 % ,最大制品尺寸为 60 0 m× 60 0 mm× (8～ 40 0 ) mm。重点研究了泡沫铝的吸声性能、热学性能、阻尼性能、机械性能、吸湿性能及无毒性能。结果表明 ,泡沫铝是一种综合性能良好的新型吸声材料。平均吸声系数可达 0 .4～ 0 .5 2 ,且随孔径的减小 ,孔隙率、厚度的增大 ,吸声性能提高。压缩加工对泡沫铝的吸声性能有很大影响 ,压缩率为 40 %时 ,吸声性能最好。泡沫铝导热系数仅为未发泡铝的 1 /60 0 ,远远低于大理石 ,也低于石棉板 ;耐火温度可达 80 0℃。其内耗比致密铝高 3～ 7倍 ,比高阻尼 Zn-Al合金高 2～ 4倍。其强度为几个 MPa数量级。它不吸湿 ,吸湿率为 0 .0 % ,无毒性。     

护底余排作用下潜坝下游局部冲刷深度计算研究

潜坝下游冲刷主要由于越堤水流在堤后形成强紊动涡旋水流,并淘刷床面引起。冲刷坑最大深度与坝高、水深以及护底余排宽密切相关。根据水槽试验结果,分析了不同影响因素下潜坝下游的冲刷变化,并提出了考虑护底余排作用下的潜坝坝身下游最大冲刷深度计算式。结合长江下游黑沙洲水道航道整治工程中护底余排作用下潜坝的实际冲刷深度资料,对文章研究中提出的冲刷深度计算式进行了验证。验证结果表明:在考虑余排宽度的条件下,按照该公式计算得到的局部冲刷深度与实测值基本一致。     

基于有限元能量流的混合结构间耦合损耗因子

为了减轻船舶结构重量,降低重心,高速船往往采用钢、铝混合结构,两者之间采用过渡接头进行连接会影响结构声波的传递。耦合损耗因子(CLF)作为统计能量分析法的一个关键参数,对船舶舱室噪声预报有着重要影响。基于有限元能量流法构建了相应的数值计算模型,采用Matlab软件编写计算程序,将其应用于某典型钢、铝混合结构的计算中并对其进行了验证,同时还研究了连接接头参数及加筋板对结构耦合损耗因子的影响,结果表明:增加接头的重量或横截面积可以减小中高频段的耦合损耗因子。所编程序可以为该类型船舶的噪声预报及减振降噪提供建议与指导。     

铝水燃烧UUV混合动力系统性能计算

介绍了一种基于铝水燃烧的UUV混合动力系统(HAC)概念,并在给定燃烧室温度及换热器效率条件下结合系统组件建立性能计算模型。根据结果分析可知,输出功率相同时,系统能量密度随燃烧室温度升高而升高,随工作深度增加而降低;绝热压缩时较低涡轮压力比(PR)及等温压缩时较高PR均有利于系统性能提升;HAC系统能量密度相比现有锂电池技术提升10倍,相比SOFC提升近5倍;在考虑中性浮力时仍可达到锂电池的9倍以上。计算结果可为HAC系统评估和设计提供参考。     

大型导管架下水中蓝疆号起重船系泊计算分析

重量达16,200t番禺30-1导管架滑移下水完成后使用了起重能力达3800t的蓝疆号进行施工,本文采用MOSES对蓝疆号在导管架安装过程中的作业及待命工况,以及锚系完整和一根锚系受损工况进行了一系列的静、动力系泊分析。计算分析采用了8个典型的波浪入射方向:0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°以及相应的风和流,针对每个方向都进行了完整系泊计算和受力最大的一根锚系破断工况的系泊计算,得出了锚所受的最大水平及提升载荷、船体的运动响应情况、缆绳上的最大作用力等计算结果。通过不同工况的计算结果显示蓝疆号在施工时的系泊能满足该环境载荷工况的要求,但8号和9号锚系需要增设表面浮筒,并对锚系预张力有一定的要求,以避免锚系与输气管线发生接触而损坏管线,文中为大型工程船在海上施工作业系泊分析提供了一定的参考价值。     

螺旋桨空泡体积测量

螺旋桨背片空泡分布形态、变化趋势、面积、厚度、体积变化率对研究桨叶剥蚀、螺旋桨噪声及激振力具有重要的意义.通过双目立体视觉的计算机技术,利用两台不同角度的摄像机采集同一时刻的桨叶背片空泡,计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值,得到螺旋桨空泡面积和体积信息.通过连续采集空泡图像信息并实时处理可进一步得到螺旋桨背片空泡发展趋势和体积变化率信息,为解决降低螺旋桨激振力和噪声、桨叶剥蚀等问题提供了重要的技术检测手段,有助于螺旋桨设计者提供更优秀的螺旋桨方案.     

某全地形车水上运行阻力仿真

为研究全地形车水上行驶性能,应用计算流体力学(CFD)理论,利用流体计算软件STAR-CCM+进行水上绕流场和运行阻力预报,并结合相关试验数据证明了模拟的可靠性.选用SST湍流模型、流体体积法(VOF)和非稳态模型对车体绕流场进行数值模拟,得到全地形车在最大设计吃水深度,以最高设计速度航行的行驶阻力、浮力及兴波特性,为水陆两栖全地形车减少阻力、优化外形,提高最大承载能力提供了方法参考.     

组合式活塞的装配间隙和预紧扭矩的计算方法

在内燃机中组合式活塞结构应用广泛,例如钢顶铝裙活塞、内外组合活塞等。但由于对组合活塞的零件配合间隙(过盈)值选择不当而引起的活塞损坏事故也时有发生。本文给出一种组合活塞配合间隙(过盈)值的计算方法,可以替代以往单凭经验估算的传统方法。 本文还介绍了计算组合活塞螺纹预紧扭矩的新方法,并获得了预紧扭矩与活塞应力的关系曲线,可以对组合活塞的螺纹预紧扭矩进行选择。 作者使用上述两项计算方法对K48E150ZC柴油机活塞进行了计算分析,探明了该活塞长期存在的问题,指出了在配合间隙和预紧扭矩方面的改进措施,为该柴油机顺利通过耐久考核试验和技术鉴定作出贡献。     

厦门大学“嘉庚”号海洋科学综合考察船

正厦门大学"嘉庚"号海洋科学综合考察船(以下简称"嘉庚"号)由中国船舶及海洋工程设计研究院承担前期方案、详细设计和施工配合,美国Glosten公司承担基本设计,广州广船国际股份有限公司承造。该船挂中国旗,入级中国船级社。主要尺度及参数见表1,图1为"嘉庚"号下水图。该船为钢铝结合轻型科考船,可充分满足深海海洋科学多学科交叉研究的需求,以较小的排水量获得较大的实验室面积利用率。其采用AFE有     

某伴流补偿导管对螺旋桨空泡及 空泡剥蚀性能影响研究

文章介绍了中国船舶科学研究中心大型循环水槽中开展的某散货船有、无伴流补偿导管下螺旋桨空泡、空泡剥蚀性能对比试验研究,并深入分析某伴流补偿导管对空泡形态、空泡剥蚀性能影响及导管设计过程中需注意的问题。试验结果表明:前置伴流补偿导管会增加螺旋桨表面空泡面积及空泡诱导的船体脉动压力一阶叶频分量,且不合适的伴流补偿导管安装方式会增加桨叶空泡剥蚀风险。     

关于半潜船舾装数计算的探讨

为了找到针对半潜船特点的舾装数计算方法,在调研的基础上对4条不同类型、不同吨位的半潜船进行分析,提出半潜船舾装数计算的建议:无论甲板室宽度是否小于B/4,均应将该甲板室计入A、h,除非能提供所载甲板货的最大正向迎风总面积,可按甲板室及甲板货的实际最大正向迎风总面积之和计入;应计入所载甲板货的最大侧向迎风总面积,如不能提供甲板货的最大侧向迎风总面积时,舾装数可按增加2档选取。