高速船艇推进系统的设计

大、中型船艇设计航速的不断增大向设计人员提出了新的要求,要求选择在整个航行过程中能经济地满足舰艇有关性能要求的推进系统。船体以及推进器的综合水动力特性形成了船艇营运环境下速度-推力间的对应关系。对每一种推进器类型和推进器数量来讲,这样的一种速度-推力间对应关系就要求舰艇应具有某一特定的输入功率和转速。所要求的输入功率和转速与舰艇的航行模式也有很大关系,即舰艇在恒定速度运行、加速运行以及拖带物体运行情况下所需要的输入功率和转速是不同的。大多数船舶采用固定螺距全浸式螺旋桨。水面推进器适用适用于航行速度很高的船舶,而高速航行的大型船舶上越来越多地采用喷水推进器。本文根据全浸式螺旋桨、水面推进器以及喷水推进器第三种推进器的水动力特性来讨论能符合船舶航速要求的主机制动功率（BHP）与推进器转速间的关系。本文列举了一个预报航速、输入功率以及推进器转速等船舶性能的例子,其中包括了发动机特性以及制动功率（BHP）与转速间的关系。本文的后半部分还根据发动机的特性论述了在单体船上分别采用以上三种类型推进器时在功率需求方面所出现的差别。     

钻井平台倾角全回转推进器优势概述

全回转推进器与船体、下游推进器之间的水力干扰问题及推进器禁区问题会限制全回转推进器最大限度地发挥其性能。依据瓦锡兰最新推出的8°倾角全回转推进器,分别对比分析其与直角推进器在航行时与船底、浮箱及下游推进器之间的干扰。结果表明,8°倾角全回转推进器在消除与船体及下游推进器之间的干扰方面有独特优势,具有更广泛的应用前景及工程优势。     

船模自航试验法

船模自航试验法概要在船模试验池中,对在某种条件之下而决定其最适合的船体及推进器的形状时,先根据船模阻力测定试验,选定适当的船体形状,测定在船模应安装推进器位置上的伴流速度分布状态,据此设计几种模型推进器以便与船模一同实验,根据其结果以决     

现代船舶电力系统鲁棒性研究

随着船舶动力系统增加,系统负载与推进器的非线性因素增多,影响船舶电网传输的稳定性,需要对船舶电力系统负载鲁棒性进行研究,以控制系统稳定性。本文建立船舶发动机负载与推进器的非线性模型,研究负载功率、电流及电压之间的耦合关系,在分析了系统鲁棒性基础上提出了一种基于Hamilton函数的船舶电力系统控制策略,对系统负载与推进器的非线性因素进行控制,最后对提出的策略进行仿真,结果表明其对船舶电网传输的稳定性具有很好控制作用。     

论造船科学

为了在十二年内争取赶上世界的造船科学水平,就有必要对世界各国造船科学研究的发展,进行一番探讨。本文首先说明造船科学在百年来所起的作用,和二次世界大战后各国对造船科学研究的组织和发展。进一步探讨了二次大战后在船舶流体力学及船体强度学两方面的主要成就。并分以下几部份叙述: 船舶流体力学方面:(1)关于船型的系列试验;(2)关于船模与实船的换算关系;(3)兴波阻力理论;(4)推进器系列试验;(5)推进器理论;(6)推进器空泡、剥蚀、唱音等问题;(7)船舶运动和适航性。船体强度学方面:(1)实船强度试验和航行中应力测量;(2)船模试验池中的强度试验;(3)长上层建筑问题;(4)船体钢板的弹性塑性问题;(5)船体振动问题;(6)造船用材料问题。文中也涉及一些我国造船科学研究的初步收获,并说明我国在整个造船科学领域中还留着很大空白面。为了进一步发展我国的造船科学研究;建设主要的研究基地,充实仪表设备和培养研究人员是刻不容缓的事。     

喷水推进船舶航向稳定性分析

喷水推进是一种船舶推进方式,喷水推进器依靠进流与出流的动量差产生推力,会对船体周围的流动产生显著影响。基于裸船体计算得到的操纵性水动力系数与喷水推进器工作状态下得到的预报之间存在差异,这将影响船舶操纵性的预报。研究项目利用平面运动机构(PMM),分别开展带喷水推进装置的船舶操纵性水动力系数模型试验和相同工况下的裸船体试验,对比各项操纵性水动力系数的变化情况,总结出喷水推进装置对船舶航行稳定性的影响,找到关键的影响因素,为深入探究喷水推进器进出流动对船舶操纵性能的影响打好基础。     

大型循环水槽吊舱推进器空泡性能试验研究

文章介绍了大型循环水槽实验室利用全附体船模进行了RORO吊舱推进器空泡性能试验研究情况及相应吊舱推进器空泡试验方法,并与Marin试验结果进行了比较。试验结果表明:在相同模型与试验工况下,吊舱推进器螺旋桨叶片上空泡形态及空泡诱导的船体脉动压力与国外Marin试验结果相当。     

全回转推进器结构的放样改进与应用

以与船体基本投影面呈双倾角的全回转推进器为例,深入研究其结构形式及特点,充分利用手工放样中的投影改造方法,实现全回转推进器附近船体结构的精准放样展开,以弥补软件对结构复杂零件展开所产生的精度偏差,确保重要设备结构的精度和性能,使此类复杂结构放样更加简单方便。     

L型全回转推进器船体支撑结构设计与分析

针对L型全回转推进器在中型科考船上的结构设计问题,基于船级社关于全回转推进器支撑结构的相关规定,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)研发的某6 000吨级科考船为例,总结其船体支撑结构设计的思路和特点,并运用力法原理求解L型全回转推进器梁系简化模型,推导出船体支撑结构的承力解析解,再运用有限元方法进行验证分析,证明梁系计算结果可信、偏安全,为后续类似船型提供相对简便的载荷快速估算方法。     

某船伸缩推进器安装应对结构变形影响的分析

为有效控制伸缩推进器围井结构因受力而变形的问题,以某平台供应船为研究对象,对其伸缩推进器围井结构强度进行分析,提出止推装置安装定位方案。首先,根据伸缩推进器本身的型式和尺寸确定其合适的固定和安装方式;其次,根据其推进力及力矩情况,结合船体基座的结构设计型式进行有限元分析计算,核实船体受力和对应的变形风险并做好调整;最后,结合有限元分析计算结果,核实围井环壁在受力弹性变形前后的数据变化,做好止推装置的定位分析和精度控制,使推进力有效地传递到船体,减少对推进器本体的影响。     

基于有限元方法的船舶主推进器区域结构强度分析

随着国内运输船日趋大型化、高速化,大型双桨双舵船舶的应用越来越广泛。本文分析双桨双舵船舶的特点,提出适合国内建造大型双桨双舵船舶主推进区域结构强度分析方法。在推进器不同推进角度和推进速度情况下,推进器所受的力进行有限元分析,对推进器区域船体外板、各层平台及肋骨等强力构件的受力进行研究,并与船级社规范对比研究,保证船体的基本构件稳定性和刚度上的要求从而为我国大型双桨双舵船舶的建造提供一些可行性的思路。     

双倾角主推进器安装工法研究

在某海洋工程辅助船(OSV)的尾部主推进器安装前,对其安装平面的确定进行工法研究。该推进器的安装平面为双倾角,即与船体纵剖面、水线面都存在不同的角度,因此找出这个斜面在船上的准确位置,是成功安装此类推进器的关键。结合工厂实际情况,阐述确定该斜面的具体方法与工艺要求。     

基于有限元方法的船舶主推进器区域结构强度分析

随着国内运输船日趋大型化、高速化,大型双桨双舵船舶的应用越来越广泛。本文分析双桨双舵船舶的特点,提出适合国内建造大型双桨双舵船舶主推进区域结构强度分析方法。在推进器不同推进角度和推进速度情况下,推进器所受的力进行有限元分析,对推进器区域船体外板、各层平台及肋骨等强力构件的受力进行研究,并与船级社规范对比研究,保证船体的基本构件稳定性和刚度上的要求从而为我国大型双桨双舵船舶的建造提供一些可行性的思路。     

邮轮推进器舱与吊舱推进器耦合振动分析

针对采用吊舱推进器的邮轮建立4种尺度的有限元模型,各尺度模型均包含2种类型:A类以质量点模拟吊舱推进器,B类建立吊舱推进器的三维有限元模型。分别对两类有限元模型进行模态分析,通过比较固有频率来分析吊舱推进器与主船体的振动耦合效应。通过振动模态对比,确定结构动力学计算的最佳模型尺度范围,并在此基础上进行推进器舱振动响应分析。结果表明,在模型较大时,吊舱推进器对结构扭转振动耦合影响最大,而在计算模型范围较小时,其对水平振动耦合影响最大;垂向速度响应的最大值并没有出现在激励力正上方,而是位于2个吊舱推进器之间的船中区域。本文结论可为船体尾部振动优化分析与邮轮设计提供参考。     

船体与组合推进器系统推力减额特性设计主参数和优化策略研究

在文献[1]的基础上,提出了评价船后组合推进器推力减额特性的4个指标:整体推力减额效率(1-t1)、转子推力减额效率(1-t2)、组合推进器推力比τ和导管定子阻力比γ.利用CSSRC现存试验数据运用简单对比和统计分析方法,给出了诸设计参数对这些指标影响的显著性和规律性.推荐采用受控于全部主参数的指标(1-t2)作为船体与组合推进器相互干扰特性优化的总目标,提出了用部分主参数控制的对应分目标优化和迭代来实现总目标优化的简明策略.实例计算表明,优化设计船体尾型主参数LRD、CPR和推进器主参数(A)ex/AP的搭配,可大幅度提高船后组合推进器的推力减额效率.     

喷水推进研究综述

该综述分三部分介绍了当今世界喷水推进技术研究的前沿情况:第一部分是喷水推进器的理论研究、试验研究和CFD的应用;第二部分涉及喷水推进装置的模拟仿真、航行试验、喷水推进器与船体的相互作用,以及喷水推进装置的总体设计;第三部分则是几种新型喷水推进器及装置的介绍.     

宽大隧道式的船型

宽大隧道式船型与所谓“泰尔登”(Teltow)船型都是二次大战期间的产物,是属于整体坠道式类船型。过去由于专利权的关系,大家对这些船型的了解不够。图1,2,3及4即为此类船型的简图。此类船型水下部份的流线流过情况必须予以注意,使流至推进器处的大部份水线都可以避免走重复环绕肋骨或后部船体的弯路。如图2中的隧道,在艏部就开始,经船体中部水下的两侧,到船后形成一个庞大容积的隧道。     

沉管运输安装船侧向推进器工作性能

在自航式沉管运输安装船浮运沉管工况下,沉管固定在2个片体之间,沉管壁与片体相距较近,当侧向推进器向内侧推水时,由于沉管壁的影响,侧向推进器的效率会严重下降(甚至使侧向推进器失效)。对此,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)软件进行三维建模和仿真计算,得到不同工况下船体和沉管对侧向推进器性能的影响。将数值模拟结果与试验数据相结合,探讨一种新的侧向推进器布置方法,为后续自航式沉管运输安装船的设计提供参考。     

完美日落

最大的新型掠食者108游艇，同时具有大型游艇的尺寸和运动、巡航游艇的性能，用一个词来形容圣斯克的就是华丽。它的船体源自老式的108英尺游艇。但得益于他的三台发动机和ARNESON推进器，这种游艇能达到每小时50英里的速度。     

不用螺旋桨的潜水艇

近年来,由于超导电技术的迅速发展,国外最近研制成一种不用螺旋桨的新式电磁推进器。这种电磁推进器是根据通电导体与磁场的相互作用,在潜水艇内部水平地安装一个超导线圈,使船体成为超导磁体,在海水中产生很强的磁场,同时在船体两侧安装一对电极,以海水为导体的电流与强大的超导磁场发生电磁作用,根据电流与载流导体的相互作用定则,驱使