循环水槽弯管导流形式三维数值模拟研究

为探讨弯管与导流片形式对流场品质的影响,基于RANS方程结合RNG湍流模型对水平循环水槽的弯管导流形式进行三维数值模拟,对出口处速度均匀性及弯管处压强分布进行比较分析。依据数值模拟结果,将非均匀布置导流片形式应用于实际水槽建造中,结果显示流场品质得到了明显的改进。     

钛合金导流罩结构抗冲击计算

导流罩结构作为舰艇结构重要的首部结构形式,其在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能不容忽视。为研究导流罩结构的抗冲击性能,以某船钛合金导流罩结构为研究对象,应用大型有限元计算软件ABAQUS,建立有限元模型,采用声固耦合法进行水下爆炸数值仿真计算。通过模拟导流罩结构在船上的安装边界条件,设定水下非接触爆炸冲击工况,计算得到了导流罩结构在爆炸冲击载荷作用下的等效塑性应变、位移、加速度等动态响应,并给出了基阵安装位置的频率特性和冲击环境。研究表明,导流罩底部外板为导流罩结构的危险区域,导流罩基阵安装位置处的响应以中低频段为主。     

基于数值模拟方法的导流片和蜂窝器对空泡水洞工作段流场的影响研究

通过求解RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程,对某中型空泡水洞工作段的流场特性进行数值模拟,并将所得结果与试验测试结果相对比,验证该数值模拟方法的可行性。采用该数值模拟方法分别对不含蜂窝器、不含蜂窝器和导流片的空泡水洞模型进行数值模拟,并对这2种模型的流场特性及工作段流场的不均匀度和湍流度的数值计算结果进行对比,分析导流片和蜂窝器对空泡水洞工作段流场特性的影响。计算结果表明,蜂窝器和导流片对保证空泡水洞工作段水流的速度和流动均匀性具有重要作用。     

新型水轮机聚能导流结构的设计与参数优化

文章以提高叶片姿势可变的水轮机获能能力为目的,结合水轮机的运动规律,提出了一种新的三段式聚能导流结构,借助数值模拟的方法,对不同参数的NACA翼型的增速效果进行了研究,确定了聚能导流结构的具体结构形式。通过改变影响聚能导流结构水动力学性能的几个重要参数,综合实际应用得到了水动力学性能较优的聚能导流结构,确定了导流结构的安装参数和结构参数。     

Mewis Duct导流罩坞内安装工艺

导流罩是通过水流规则地通过螺旋桨,产生较大的推力,提高推进效率,安装导流罩可节省3%~8%的燃料。目前老旧船舶选择安装导流罩来达到节能环保的作用。文章以"丽媛"轮加装Mewis Duct式导流罩为例,介绍其坞内吊装工艺流程,为此类导流罩安装定位提供参考,提高施工效率。     

轴流泵进口弯管优化设计

为减弱弯管内因流体不均匀流动造成的振动,对某船用轴流泵进口弯管进行优化设计。采用数值模拟方法分别计算了3种不同结构形式的异形弯管压力分布,并讨论了导流板数量、长度、分布对弯管处压力分布的影响,最后选取最优新型弯管3进行配机计算,分析机组不同位置压力脉动情况。结果表明:新型弯管2和3阻力系数略大,但其压力分布更均匀;导流板优化结果表明:3片导流板、均匀分布、短导流板效果最佳;配机计算结果表明:叶轮进口处主导频率为轴频和叶频,叶轮出口处主导频率为叶频、2倍频和3倍频。     

90000 DWT半潜船螺旋桨导流管的安装

90 000 DWT半潜船为我司建造的全球第二大载重吨半潜船,为双桨双舵双导流管设计,螺旋桨导流管为该船节能降耗装置,体积重量大,安装精度高,作业环境复杂,无相关经验可参考,因此需研究出一套安全可靠,简便高效的安装工艺方法,提效降本,保证螺旋桨导流管的安装精度,使螺旋桨导流管达到设计的各方面参数要求.     

SPA150 AHTS导流罩制作安装工艺

SPA150 AHTS锚作拖带供应船是具有高技术含量、高附加值的新型船舶,其螺旋桨导流罩的自行制作尚属首次。文章介绍了其导流罩制作安装的具体工艺步骤,并经实践检验成功,为今后类似结构的制作安装积累了一定经验。     

船舶导流管制造与焊接工艺研究

对船舶导流管的结构与形式以及其功效进行了阐述。结合实际施工建造中的实例,对3530kW(4800HP)拖轮的导流管的胎架制作、导流管焊接、定位安装等工艺措施和方法进行研究和分析。运用该工艺,使导流管的建造精度得到有效控制,并取得良好的效果,为同类型船舶提供借鉴。     

超级导流管的模型试验研究

设计并制作了超级导流管试验模型,进行了船舶光体阻力和自航试验以及加装超级导流管的船模自航试验。在不同航速时,研究了超级导流管几何形状和纵向安装位置对其节能效果的影响。试验结果表明:在船尾加装超级导流管可以起到节能的效果,并且以12o开角的超级导流管处于中间位置(位于螺旋桨盘面前,与螺旋桨直径的比值分别为0.2232)时节能效果最佳。     

导流帽对螺旋桨水动力性能的影响研究

采用CFD仿真方法研究了安装在调距桨油缸外的导流帽对螺旋桨水动力性能的影响,研究发现导流帽对桨叶受力影响较小,但导流帽降低了桨毂的阻力,使得整个推力增大,推进效率有所提高。进速系数较大时,导流帽对叶根区域压力分布有一定影响,但总的来说导流帽对叶根区域流动影响较小。     

可调螺距螺旋桨引起的船舶振动

桨与导流罩间隙随着螺距变化而不同,螺旋桨与导流罩在安装时的间隙偏差,造成螺旋桨在一定范围内会发生桨与导流罩有轻微摩擦的情况,从而造成船舶整体振动。文章对此问题进行了分析,可为相关人员提供参考。     

压载水处理装置进出口导叶结构优化研究

为了增加压载水在UV杀菌装置内的照射时间、改善流场分布,对杀菌装置设计了旋向相反的进出口导叶。运用FLUENT软件对不同参数导流叶片的过流时间及流场进行了模拟计算,结果显示,在流量和叶片厚度不变时,减少叶片数、增加出口安装角及采用弯曲型导叶,均能增加过流时间。当导叶片数为3片,导叶片厚度为10mm,导叶出口安装角为20°时,海水流过紫外腔时照射时间比没有安装导叶前增加了0.327s,达到了杀菌要求。     

关于尾流导流罩的构想

本根据动量原理,对船舶安装尾流导流罩的构想。     

防风网结构优化及粉尘颗粒运动数值模拟

应用流体力学计算软件FLUENT对25%开孔率下不同形式的新型导流板式防风网流场进行了模拟。比较了常规直立式防风网和不同导流板弯曲长度和弯曲角度组合的导流板式防风网后物料堆垛表面的风速、湍流强度以及剪切应力的分布规律,并用离散相模型预测了网后堆垛表面粉尘颗粒的运动轨迹。研究结果表明:导流板式防风网减小了来流风对堆垛的直接作用,提高了防风抑尘水平。     

基于FEA的大型导流底孔及进口塔架结构分析

导流底孔广泛应用于重力坝的施工导流,因孔口尺寸较大、体型复杂,如何保证结构安全,是导流底孔设计需考虑的重要因素。本文以Souapiti水电站大型导流底孔坝段及进水塔结构为例,利用有限元分析(FEA)精确模拟了进水口结构的三维体型、材料本构、边界条件等,对导流底孔及进口塔架在施工导流期的应力进行分析,并基于分析结果采用应力路径积分方法进行配筋计算。分析过程清晰、结果可信度高,为类似工程的设计提供了有价值的参考。     

航电枢纽施工导流渠双侧窄束的流态影响研究

本文参考工程实用技术参数,通过数理模拟计算,就窄束度对导流渠水面线的影响,窄束度对流速、流态的影响开展模拟分析,探究窄束度对渠内沿程流动状态的影响特点,探讨导流渠合理有效设计应用,对同类航电工程导流渠设计和施工应用有技术参考价值。     

小溪滩枢纽下游导流堤布置及形式优化

针对小溪滩电站建成后枢纽调度、人工采砂等因素引起枢纽下游河道水沙特征、河道水位和流量发生改变的问题,结合引航道导流堤工程布置,进行变化地形条件下的枢纽下游通航水流条件分析与复核研究。采用数值模拟的方法,建立枢纽下游二维水动力数值模拟模型,对导流堤布置形式、尺寸参数等进行优化,通过多方案数值计算和成果对比分析,提出枢纽下游引航道导流堤建议布置方案,既满足变化地形条件下的通航水流条件要求,又降低了原设计方案对河道行洪能力的影响。     

基于混合网格技术的桨前超级导流管的仿真研究

根据型值参数,在Fluent前处理器ICEM软件中建立了船体、螺旋桨和超级导流管（SSD）的几何模型,并使用混合网格方法对模型进行网格划分。采用计算流体力学（CFD）理论,结合雷诺平均纳维—斯托克斯（RANS）方程对安装超级导流管（SSD）前后的船体模型进行CFD仿真,并将船模阻力和螺旋桨推力及转矩的计算值与试验值进行对比。结果表明文中所建立的研究桨前超级导流管（SSD）节能效果的CFD数值仿真方法正确。     

海洋科考船艏部线型设计

以3艘海洋科考船为研究对象,采用CFD软件模拟不同艏部线型在经济航速和最大航速下艏部兴波波形和自由液面气泡沿船体曲面下泄轨迹.计算结果表明,球鼻艏线型可明显降低船首兴波波峰高度;安装导流罩可以解决船底宽度不满足多波束设备宽度的问题,但同时会增加船舶阻力并产生紊流;采用一体化隐式球艏线型有较好的兴波阻力性能同时兼顾较强的防气泡能力.