新型救生装置流场性能数值模拟研究

海洋事故的频发和传统的救生装置存在不能进行及时救援和易受环境影响的缺陷，使得救援十分困难，因此新型救生装置应运而生。本文通过对三体叉式和整体式两种不同线型的新型救生装置进行阻力性能的数值仿真，分析其在空载、搭载儿童、搭载成人和极限四种载重工况下不同速度（0.5m/s，1m/s，1.5m/s，2m/s）时的流场性能，对比两种救生装置的阻力性能，得出相较于A型三体叉式救生装置，B型整体式救生装置的侧体对装置的阻力性能影响更大，且搭载重量越大，其阻力先增后减；救生装置表面高压的分布区域会随速度变大而发生变化，由前体向侧体后移，高低压差是影响阻力大小的关键因素。本文的研究对新型救生装置的优化提供了一定的数据支撑。     

澳推出迷你新型海上救生仪

澳大利亚一公司近日推出迷你新型海上救生仪——Mobilarrm V100甚高频位置显示无线电信标。该仪器与传统的个人无线电信标相比，比传统的救生装置速度更快、效率更高。Mobilarrm V100为全自动位置显示无线电信标，能够向信号接收范围内的所有船载甚高频电台和陆基接收器发送落水船员的呼救信号。船员工作时，可将迷你新型海上救生仪带在救生衣上，一旦落水，救生仪会自动发出求救信号，     

基于CFD的潜艇阻力及流场数值计算

运用雷诺平均N-S方程,使用CFD前处理软件ICEM CFD划分流场网格,采用RNG k-ε湍流模型,实现了对裸潜体、带指挥台围壳艇体、带十字尾翼艇体、全附体潜艇4种模型的阻力及粘性流场的数值模拟。通过数值模拟,得到了潜艇表面压力分布情况和附体附近流场的一些特性,为进一步优化潜艇的艇型和分析潜艇的流噪声打下了基础。而阻力的对比在一定程度上验证了数值模拟的可靠性。     

潜艇救生3290kN吊艇杆装置的设计计算

介绍3920kN吊艇杆装置的组成、材料的选择及其吊艇杆装置的强度计算和校核，最后介绍了吊艇杆样机的试验方法及结果。     

淹没式丁坝三维绕流的数值模拟*

利用FLUENT中的RNG k-ε湍流模型和VOF模型对淹没式丁坝周围流场进行了数值模拟研究.计算结果表明,由于丁坝的束水作用,主流区的流速增大,丁坝下游出现了较大的回流区,回流区的流速较小.同时,水流在丁坝处发生了壅水现象,靠近丁坝上游的水位增高,经过丁坝后的水位迅速下降,并在丁坝下游沿程逐渐恢复.计算结果和试验观察与丁坝绕流客观规律相符合,流速计算结果与试验数据吻合较好,说明该模型可用于航道整治中有关丁坝的工程计算中.     

一种投射式救生装置的设计

本文详细介绍了一种投射式救生装置的总体结构及其工作原理。该装置由瞄准模块、动力模块、弹头模块和发射模块组成,重点介绍了瞄准模块和弹头模块的设计组成。瞄准模块由激光测距模块、风向风速传感器、电子罗盘、倾角传感器、控制运算模块、LCD液晶显示屏及电源模块组成,通过运算控制模块将各个仪器测量的数据进行运算处理,得出合适的角度进行投射,保证了救生设备的精确度。弹头模块由充气式救生气囊、高压CO2小气瓶、触发装置等部件组成,给落水人员提供浮力。整个系统通过试验,运行可靠,使用方便。     

基于CFD的对转螺旋桨水动力性能分析

基于雷诺平均纳维—斯托克斯(RANS)法,利用SolidWorks和Ansys分别进行螺旋桨建模和水动力计算。在3种不同的湍流模型下分别计算螺旋桨的敞水性能,结果表明SST k-ω模型与试验值贴合较好,为最佳湍流模型。通过对对转桨的桨距比和直径比的研究,得到两者的最优值,在该情况下对转桨的敞水效率最高,并通过尾流分析做了验证。为了比较对转桨与等效单桨的水动力性能,建立了等效单桨模型,在相同的功率系数下做比较,结果表明对转桨在效率提升方面具有明显优势。     

不同湍流模型下圆柱涡激振动的计算比较

为应用计算流体力学的方法模拟圆柱体的涡激振动问题,文章采用有限体积法结合两种不同的湍流模型（RNG k-ε和SST k-ω湍流模型）求解时间平均的纳维尔-斯托克斯方程（RANS）,对低质量比弹性支撑的刚性圆柱体在均匀来流中的的涡激振动问题进行了研究。计算对象参照Govardhan和Williamson的物理模型实验中的参数,通过比较两种湍流模型下圆柱体的振幅响应、频率响应及三个响应分支的水动力系数和尾涡模式,分析了两种湍流模型模拟结果的差异及原因,结果表明：RNG k-ε湍流模型和SST k-ω湍流模型的模拟结果差异很大,不论在振幅响应和频率响应上的计算上,还是对升力的谱分析上,SST k-ω模型的计算结果都更接近于真实的物理现象,并且采用SST k-ω湍流模型成功地模拟出了2P模式。因此从整体上说,SST k-ω湍流模型的模拟效果要优于RNG k-ε湍流模型。     

小型船舶减摇装置的最优设计及性能分析

在建立了系统动力学模型的基础上，运用数值优化方法对减摇装置的参数进行了优化设计，得到了减摇装置的最佳频率和最佳阻尼；分析了减摇装置有无时系统的传递函数特性，仿真计算了减摇装置有无时船体对初始横摇角的响应及对外部激振的响应。结果表明，设计的减摇装置对船体的横向摇动有明显的减摇效果。     

基于CFD技术的6000DWT渔业运输船设计研究

舟山万达船舶设计有限公司最近在设计一艘6 000 DWT渔业运输船时,采用了CFD技术辅助设计。首先对母型船的球鼻艏进行了型线优化,得到阻力最小船型。然后对得到的优化船型进行了一系列的水动力性能数值计算,包括阻力预报、螺旋桨敞水计算和自航因子预报。对数值结果和试验进行了对比,结果显示吻合较好。     

船舶构件自由边打磨装置设计

设计一种用于处理船舶构件自由边的装置。通过专用配套软件,快速便捷地由构件模型转换为可驱动装置的执行程序,装置自动完成构件固定、空间定位、刀具检查、构件自由边双面处理等动作,实现船舶构件自由边处理工序机器自动作业,提高生产效率,提升船舶行业自动化程度。     

船体阻力计算中模型常(系)数的敏感性研究

在湍流模型方程的模型化过程中,引入了有一定取值范围的模型常(系)数。这些模型常(系)数的推荐值是否适用于船舶阻力的数值计算还有待确认。文中选取常见的标准k-ε和k-ω二方程湍流模型作为研究对象,变动湍流模型中的常(系)数并用于Wigley船型和数学三体船型的阻力计算。从文中的数值计算可以看出:分别修正标准k-ε模型中的5个系数均不影响船体压阻力分量;除模型系数σk外,其他4个模型系数的修正对船体摩擦阻力有不同程度的影响。修正k-ω模型中的3个模型系数对压阻力分量无影响;对摩擦阻力分量有不同程度的影响。研究表明采纳这两种湍流模型用于船体阻力性能研究时船体摩擦阻力分量的计算值受模型常(系)数变动的影响不能忽略,而船体压阻力的计算结果对模型常(系)数不敏感,各模型常(系)数的推荐值对船体压阻力的计算具有鲁棒特性。文中研究有助于明确湍流模型常(系)数在船舶阻力性能研究中的适用性,而且有助于理解数值计算中湍流模型导致的误差和不确定因素。     

基于CFD不同AUV艇体阻力性能研究

为了研究不同类型AUV艇体阻力性能特点以及十字舵和整流罩附体对总阻力的影响,在充分研究4种艇型型线的基础上,建立几何模型,选取标准k-ε,RNG k-ε,SST k-ω湍流模式,通过CFD对艇体进行阻力数值模拟。结果表明,十字舵引起的艇体阻力增加比例大约在10%~20%,且随着展弦比的增加而呈减小趋势,直径与艇体最大直径相当的整流罩引起的艇体阻力增加比例大约在40%~50%;流线型BLUEFIN阻力增加值随航速变化较大,而钝性BLUEFIN阻力增加值几乎不受航速的影响,AUTOSUB型AUV阻力性能最优,AUTOSUB和HUGIN适合中高速航行,REMUS和BLUEFIN适合低速航行。     

基于ANSYS的20英尺船用集装箱转运装置的分析与设计

针对船用集装箱短途运输效率低、作业方式粍能高的问题,设计了一种新型集装箱转运装置,该装置具有体积小、重量轻、操控简便、灵活快捷的特点。该装置由转运车、自装卸装置和遥控盒3大部分组成。使用有限元软件对该装置的结构进行了计算、分析和优化,分析了其主要部件的受力形式和应力分布特点,并以实例建模计算的方式验证了其结构形式。这种设计提高了该装置的灵活性和可靠性,也使该装置的整体性能得到了提升。     

船舶艉轴管镗孔装置数字化改造方案

针对大型船舶艉轴管镗孔过程中存在的工作环境差、加工精度低、加工效率低、加工过程不可视等一系列问题,对现用船舶艉轴管镗孔装置提出改造方案,实现镗孔装置自动化进退刀、中间支撑和镗刀实时调整、在线测量等功能,保证加工精度和效率,改善现场工作人员的工作环境,满足大型船舶艉轴管的全自动精密镗孔需求.     

支持协同设计的船舶设计过程模型研究

船舶设计过程模型是在网络环境下开展船舶并行和协同设计系统的基础.本文根据船舶设计的特点,提出了将船舶设计过程按照项目、设计任务和设计活动三个层次进行分解的方法,并给出了船舶设计过程模型形式化定义.该模型明确了设计任务间的并行、顺序和协同关系,可以直接按设计任务构成活动网络图进行规划、分析、管理等工作,使设计过程具有良好的可变更性和可控性.     

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究

基于螺旋桨水动力性能的升力面理论预报程序,利用iSIGHT软件进行指定负荷分布形式下桨叶螺距及拱度的优化设计研究,并对设计结果进行粘流CFD计算验证。以某集装箱船螺旋桨为母型桨,保持其原有的径向负荷分布形式,指定不同的弦向负荷分布形式,采用上述方法进行螺距及拱度的优化设计(桨叶其它参数与母型桨相同)。CFD计算表明,通过指定适当的负荷弦向分布,可以在保证效率的同时使桨叶表面压力分布更加均匀,从而推迟桨叶空化。