渔船冷藏鱼舱蒸发盘管传热特性仿真研究

吸收式制冷技术可利用渔船柴油机尾气中的热能产生冷量对渔获物进行制冷保鲜,是一种能源循环利用的绿色节能技术。冷藏鱼舱内的制冷通常采用蒸发盘管形式,由于吸收式尾气制冷装置的制冷功率受限于渔船主机功率,为保证渔获物得到足够的冷量,应对鱼舱内的蒸发盘管布置进行优化。本文利用专业多物理场仿真软件,根据上海市36m标准化桁杆拖网渔船冷藏鱼舱的实际布置和装载情况,基于氨-水吸收式制冷方式,在渔获物模型简化、多种盘管布置下的温度场分布、蒸发温度对温度场影响等方面开展研究,对比研究了蒸发盘管总长不变的情况下分别布置在鱼舱顶部、布置在侧壁和布置在顶部与侧壁三种方式下的制冷效果,结果表明盘管全布置在舱顶对中心渔获物冷却效果最好。     

基于CFD的海洋污底和防污涂层壁面阻力特性影响分析

针对普遍存在于船舶运行过程中海洋污底附着导致阻力增加的问题及防污涂层自身的阻力效应,基于计算流体力学方法(computational fluid dynamics, CFD)建立了NACA-4424翼型和SUBOFF潜艇两种典型模型的阻力计算模型,通过模型对海洋污底的增阻效果和防污涂层本身的阻力效应进行评估,实现不同尺度和不同程度粗糙工况下壁面阻力变化的定量分析.研究表明：计算结果与实验结果基本吻合,验证了模拟方法的可靠性;污底的存在使翼型阻力大幅增加,升阻比降低高达80%;防污涂层虽有降低污底影响的作用,但其本身具有的粗糙度影响也是不可忽略的.     

规则波下船体阻力特性计算

采用计算流体力学方法,基于VOF多相流模型,对绕S60船型的自由液面流动进行模拟。考虑S60船型以不同的速度在静水面中的运动阻力特性,计算得到的阻力系数与试验值相比,误差小于1%,验证了计算方法的准确性和可靠性。计算S60船型在不同参数的规则波浪中的运动阻力,得到了9个工况下的阻力系数均大于静水面中运动的阻力系数。在波高为0.05 m和0.15 m时,S60船型在3个不同波长的规则波浪中运动时的波高大于静水中运动时的船体波高,且S60船型在规则波浪中运动的船体波高曲线图均呈现出两边高、中间低的规律。当波高H=0.25m时,3个波长下船体表面的波高在船首位置均明显高于静水面工况,而船尾的差异则不明显。     

螺旋桨环流理论(升力线理论)设计

分别应用Morgan关于近似法的理论与Lerbs关于精确法的理论进行螺旋桨环流理论(升力线理论)设计,并将用2种方法分别计算得到的切向和轴向诱导速度、环量分布和升长系数进行对比。由计算结果得知二者相当接近,因而实际应用中在螺旋桨初步设计阶段可以使用近似法较为简便地进行估计。     

基于微纳结构的舰船仿生流体力学研究

近些年,随着微纳电子机械系统(MEMS/NEMS)和纳米技术的飞速发展,微纳尺度流体流动规律已成为研究人员关注的重要课题.微通道中流体流动的速度滑移对于流体流动有着非常重要的影响,文中主要研究了液体在微通道流动,通道直径、表面形状以及微纳结构对速度滑移的影响,并进一步分析微纳尺度下的流动机制及阻力性质,最终构建了一种特殊的仿生表面结构,希望能将其运用于舰船外表面,以达到减摩降阻效果.