基于NAPA的螺旋桨图谱设计模块开发研究

在船舶设计专用软件-NAPA的基础上进行了螺旋桨图谱设计的模块开发,着重研究了螺旋桨设计参数的输入、图谱的数值处理和图形生成等问题.该模块的开发研究,为船用螺旋桨的计算机辅助设计探索了一条有效的新途径.     

基于遗传算法的船舶螺旋桨优化设计

船舶螺旋桨的设计主要分为理论法与图谱法,目前,图谱法设计已有成熟的计算程序与之匹配,采用遗传算法搜索进行船舶螺旋桨优化设计是一条新的思路。采用Wageningen B图谱的回归多项式,利用遗传算法的高效、并行、基于适应度函数的搜索法,进行螺旋桨优化设计,将螺旋桨直径、螺距比和盘面比作为设计变量,空泡性能作为约束条件,在保证目标转速的前提下优化船舶航速。经优化设计实例计算表明,遗传算法适用于船舶螺旋桨的优化设计。     

基于BP^2-δ图谱的螺旋桨计算机初步和终结设计

本文是在BP＾2-δ设计图谱多项式表达的基础上编制的螺旋桨图谱设计计算机程序，能适用于各种类型的螺旋桨系列，参数按表型数据文件填入，简单明了，可按不同要求进行初步设计和终结设计，速度快，结果精确，并可对一已知桨进行性能预报。是船厂和设计部门实用的计算机软件，有着良好的推广和应用前景。     

基于字典排序方法的螺旋桨优化设计

为实现螺旋桨效率在一定的设计进速系数范围内的最佳化,本文以母型桨设计进速周围多个进速点对应的敞水效率为目标函数,以螺距比的径向分布为优化变量,以推力和空泡性能为约束条件建立优化数学模型,基于字典排序方法对优化模型进行求解。得到了优化后的螺旋桨螺距比径向分布,并将优化结果与以设计航速点的螺旋桨效率为目标进行优化后的结果进行对比。结果表明,由于船舶航行时航速的变化,以设计航速点的效率为目标进行螺旋桨优化往往达不到预期的节能效果,需要综合考虑设计航速周围内多个工况点对应的效率。     

螺旋桨选型的图谱应用

由于螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分,因而螺旋桨的选型设计是船舶建造设计中非常重要的工作。通过初步选型和最终选型2个步骤,利用图谱并结合在工作中的实际案例介绍了螺旋桨选型的具体方法和以最佳直径为指标的选型方法。     

39000DWT化学品/成品油船轴系优化设计

本文通过计算分析影响39 000 DWT化学品/成品油船轴系扭振的各种因素,发现调整轴径可以改善轴系扭振和校中状况,并且能够降低轴系材料和制造成本,实现轴系扭振优化设计。     

吊舱推进器螺旋桨的敞水性能数值图谱

基于MAU型螺旋桨图谱,应用升力面理论涡格法计算系列大毂径MAU型螺旋桨敞水特性,以单元函数法将敞水性能表达成为毂径比和进速系数的函数,通过二元多项式插值法将MAU型螺旋桨敞水特性拓展到包括大毂径比的POD螺旋桨的敞水性能曲线。     

层次分析法在螺旋桨优化设计中的应用

介绍了层次分析法（ＡＨＰ法）的基本思想和实施步骤,并利用ＡＨＰ法对某型常规潜艇螺旋桨进行了优化设计。计算结果表明,结合ＡＨＰ法进行优化后,能够得到与设计者意图较为吻合的设计方案,从而为螺旋桨设计提供一个新的有效工具。     

大侧斜螺旋桨水动力数值图谱构建与应用研究

CFD方法的快速发展为螺旋桨水动力图谱构建提供了新的手段。针对大侧斜螺旋桨设计的强烈需求,以INSEAN E1619为母型桨拓展形成大侧斜螺旋桨系列方案,利用CFD方法开展大侧斜桨敞水虚拟试验,然后通过多元回归分析实现敞水结果的数字化表达,并对表达结果进行校验,在此基础上完成大侧斜螺旋桨水动力数值图谱设计程序开发和实例应用分析。经校验证明,回归多项式计算精度可满足数值图谱的开发要求。实例应用分析结果表明：相比B-系列螺旋桨图谱,在直径不受限制的条件下,本数值图谱设计方案效率与之相当,最佳直径偏小6%左右;在直径受限的条件下,本数值图谱设计方案效率偏高,文中实例给定直径下偏高约7%。该数值图谱可为低噪声大侧斜螺旋桨初步设计阶段的推进性能评估和推进系统参数选型提供新的手段和工具。     

16000t成品油船螺旋桨液压无键联接的设计计算

为提高螺旋桨的安装、拆卸效率和使用寿命,采用螺旋桨液压无键联接方式,以16000t成品油船为例,介绍螺旋桨液压无键联接的设计计算方法以及参数的选取。     

基于√Bp—δ图谱的螺旋桨计算机初步和终结设计

本文是在√Ｂｐ－δ设计图谱多项式表达的基础上编制的螺旋浆图谱设计计算机程序，能适用于各种类型的螺旋浆系列，参数按表型数据文件填入，简单明了，可按不同要求进行初步设计和终结设计，速度快，结果精确，并可对一已知浆进行性能预报。是船厂和设计部门实用的计算机软件，有着良好的推广和应用前景。     

基于数据库技术的螺旋桨设计软件

介绍了作者在多年螺旋桨设计工作实践基础上编制的基于数据库技术的螺旋桨设计软件。该软件已在生产实践中得到广泛的应用，从方案设计、技术设计到施工设计，该软件充分发挥了快速、准确、方便的作用。     

基于响应面法的螺旋桨多目标优化

为了探究影响螺旋桨水动力性能的因素,基于FLUENT软件和CFD滑移网格技术对标准桨DTMB 4119进行模拟,验证该方法的可靠性;应用该方法对不同螺距比、盘面比和纵倾角的Wageningen B型螺旋桨进行数值模拟,得到这3个因素对螺旋桨推力系数、扭矩系数和效率的影响规律;基于Box-Behnken方法设计三因素三水平试验组,采用响应面法建立三因素与目标函数的优化数学模型,得到三因素对螺旋桨水动力性能的耦合影响。结果表明,影响推力系数和扭矩系数的因素按影响大小排序为螺距比>盘面比>纵倾角。同时,在现有电机功率限制条件下,优化得到产生最大推力的螺旋桨参数。     

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。     

图谱设计在某近海船舵桨用导管螺旋桨的应用

应用图谱设计方法对某近海船舵桨用导管螺旋桨进行了设计,并进行了实船系柱推力性能预报.通过导管螺旋桨的敞水性能试验,得到了其敞水性能曲线,同时预报了该船在系柱状态下的实桨推力,最后与实船试航结果进行了对比,得出相关结论.     

螺旋桨移位装置的设计

螺旋桨移位装置是安装在水面漂浮的箱体上的动力装置,用于取代以往人工推动的办法,采用它可以方便地操作水面漂浮的箱体,定位准确,移动方便,同时它也可使用在移动码头等设备上.文中对其设计进行了详细介绍.