螺旋桨水动力对电力推进轴系校中特性的影响研究

船舶推进轴系的校中质量是影响其安全、稳定和可持续运行的主要因素之一。现阶段用于指导工程实践的轴系校中方法大多为静态校中,如按直线校中、合理校中、轴承位置双向优化校中等。而动态校中尚处于理论研究阶段,鲜有人研究在船舶运行过程中螺旋桨水动力对轴系校中状态参数的影响。本文以某电力推进轴系为对象,通过建立该艇的桨-轴-艇体及其周围水域的三维模型,计算该艇在额定工况下运行时的螺旋桨水动力,并对比研究分析水动力对该轴系校中状态参数的影响。研究结果可为预测轴系运行动态参数和后续的轴系优化改型提供一定的参考。     

浅谈轴系校中计算及Nauticus Shaft Alignment软件的应用

本文以介绍轴系校中的计算方法为主,同时简单介绍Nauticus Shaft Alignment软件在计算过程中的应用。轴系校中的目的在于通过调整各轴承的合理位置,使各个轴承上的负荷在各种工况下均能合理分配。     

潜器轴系校中计算研究

轴系校中计算是轴系设计中一项重要的计算，潜器由于其特殊性，轴系计算中需要考虑的问题与水面船舶有较大的不同，本文对潜器轴系校中计算的边界条件进行了论述，并对某型潜器的轴系进行了校中计算。     

船舶推进轴系校中计算理论简介和几个实际问题

本文简单介绍了轴系校中计算方法，讨论单艉管轴承的推进轴系，轴承轴向位置误差和施工条件误差的影响，供船厂、船检、船东和有关单位参考。     

环境温度对轴系校中计算的影响初探

通常轴系校中计算中冷态和安装状态设定的环境温度均为定值,而实船轴系校中过程中环境温度是变化的,如果仅仅在某一冷态设定温度下做校中计算,必然会导致现场的实际校中出现偏差,因此研究环境温度的变化对轴系校中计算结果的影响就很有必要。     

船舶轴系校中计算的优化

对船舶轴系校中计算的影响因素进行分析,同时简单介绍EnDyn软件在轴系校中计算过程中的应用,并结合实船案例分析建立轴系计算模型,进行优化校中计算,从而实现合理分布轴承负荷,对轴系设计和安装具有重要的指导意义。     

船舶轴系校中计算的优化

对船舶轴系校中计算的影响因素进行分析,同时简单介绍EnDyn软件在轴系校中计算过程中的应用,并结合实船案例分析建立轴系计算模型,进行优化校中计算,从而实现合理分布轴承负荷,对轴系设计和安装具有重要的指导意义。     

船舶轴系动态校中轴承油膜的影响计算

轴系校中状态好坏直接影响船舶推进系统的正常运行,而影响轴系校中的动态因素很多,其中轴承油膜是一项重要的影响因素.通过数值分析方法解径向轴承雷诺方程,得到索莫菲尔德数及轴心偏位角与轴承宽径比B/D及轴心偏心率ε之间的关系.利用ANSYS及MATLAB计算软件,分析了桨浸水状态对轴系各轴承负荷的影响,得到了轴承偏心率ε及偏位角β与轴转速n的关系,轴承处轴颈垂直方向及水平方向偏心随转速变化的规律,以及油膜对各轴承负荷的影响.     

潜器轴系校中计算研究

轴系校中计算是轴系设计中一项重要的计算。潜器由于其特殊性，轴系计算中需要考虑的问题与常规水面舰船有较大的不同。论述潜器轴系校中计算边界条件的考虑，并对某型潜器的轴系进行了校中计算。     

基于有限元的船舶推进轴系校中计算

为保证船舶轴系设计和安装精度,建立船舶推进轴系校中计算模型,对应用有限元模型进行轴系校中计算所涉及的几何模型和数学模型,从数理的角度对计算公式和方法进行分析。计算实例验证,此有限元计算模型有效性、准确。     

调距桨轴系对中及安装工艺程序的优化

为了保证调距桨及其轴系对中安装的工艺质量,对常规定距桨及其轴系对中的安装工艺进行优化,船台完成初始对中及安装,水上最终对中是用顶举法测量轴承负荷,以此作为轴系对中最终检验。调整中间轴承和齿轮箱的工艺活动垫片的厚度,使其满足要求。经实船证明,这种对中及安装工艺程序的优化,不但提高工效、缩短轴系安装施工周期,而且还提高了轴系的安装质量。     

螺旋桨水动力性能的数值预报方法

基于速度势的低阶面元法预报螺旋桨的水动力性能。选用四边形双曲面元对桨叶进行离散以消除面元间的缝隙,基本积分方程由格林公式导出。在面元上布置等强度源汇和偶极子。采用线性尾涡并在每个尾涡面元上布置等强度的偶极子。利用Newton-Raphson迭代过程满足桨叶随边非线性等压kutta条件,使桨叶上下表面的压力在随边处一致。利用Morino计算影响函数的解析公式,采用Yanagizawa方法求得物体表面上的速度分布,并对普通桨和大侧斜桨进行了数值预报。     

复合材料螺旋桨水动力特性的流固耦合数值模拟

为了分析复合材料螺旋桨变形对其水动力性能的影响,利用FLUENT和ANSYS结构模块建立了一种流固耦合的方法。基于此方法分析了桨叶变形对敞水曲线,桨叶附近流场及其表面压力的影响。研究结果表明,初始几何为无侧斜无纵倾的螺旋桨变形后纵倾发生改变,使推力和扭矩系数变大,且推力系数和扭矩系数的增值随进速系数减小而增大。变形后的螺旋桨桨叶表面压力增大,压力系数变化最大值可达40%,螺旋桨轴向诱导速度变化最大值可达18.7%。     

船舶轴系的动态校中计算

利用有限元建模与数值计算相结合的方法，进行了船舶轴系的动态校中计算。在计算过程中，针对某一具体船型，考虑了螺旋桨动态变化的作用力、轴承油膜的动力特性以及支承与船体的刚度。实船测试的结果表明所建立的动态校中模型是可信的。利用已建立的动态校中模型，计算了多种工况的轴承动反力，讨论了不同转速、不同工况下轴承动反力的变化趋势，得到了一些有价值的结论，给生产实际提供了理论指导。     

船舶艉轴承的工作特性分析

根据某近海拖轮的推进系统,将其轴系进行分析和简化,并利用有限元软件ANSYS建立轴系横向振动的有限元模型,并分析船舶艉轴承发生磨损的原因。如果艉轴承支撑位置安装不当以及螺旋桨激励力的影响,会使轴承负荷分配不均,引起超负荷轴承的过度磨损。而艉轴承的过度磨损则会引起其支承长度的变化,不同位置轴承支承长度的变化对轴系固有振动特性的影响也不同。     

考虑螺旋桨体积力的水下机器人水动力特性仿真

为在初步设计时预测ROV的水动力性能,使用CFD技术进行分析,以ROV模型为例,最大程度地保留ROV内部的构件,使模型更加接近真实状况。分别计算ROV在不同工况下的阻力、不同漂角下的横向力和转艏力矩以及添加体积力模型之后的螺旋桨流场状况,很好地模拟出ROV周围的流场,并与已有的试验数据进行对比。结果验证了CFD水动力仿真的可行性和准确性,并还可预测ROV在螺旋桨作用下的进速等,对ROV设计具有实际的参考价值和指导意义。     

基于CFD分析的调距桨水动力性能研究

为了掌握工程设计中调距桨在各种工况下的性能,分析调距桨在调距过程中不同螺距角下桨叶的水动力性能,比较不同螺距角下桨叶产生的推力、转矩和转叶力矩,总结出桨叶推力、转矩和转叶力矩随螺距角变化的规律,计算结果与理论设计值结果基本一致,为工程中调距桨的设计提供参考依据。