基于OpenFOAM的螺旋桨敞水性能预报方法

为深入研究螺旋桨周围的粘流问题,基于面向对象的开源CFD计算平台OpenFOAM,选择DTMBP4119桨作为对象,利用RANS方程计算了桨的敞水性能,并分别考察了网格依赖性和离散格式的影响。同时分析了不同半径处叶剖面的压力分布及桨前后的流场速度分布。为保证对流项离散的稳定性和高精度性,采用了二阶NVD格式Gamma混合差分格式,选取k-wSST模型作为湍流模型,压力速度耦合采用SIMPLE松弛算法。计算结果与试验数据吻合较好。研究建立了基于OpenFOAM的螺旋桨敞水性能预报方法。     

船用燃气轮机回热器设计的数值研究

回热器是提高船用燃气轮机效率的关键部件,其性能的优劣直接影响燃气轮机的特性。以往的文献在介绍回热器设计时,没有考虑冷热两侧气体(分别为空气和燃气)不同的热力性质。考虑这一实际情况,以某型船用三轴简单循环燃气轮机为母型进行回热改造,采用迭代计算的方法,编制计算程序,进行回热器的数值设计,并分析其对燃气轮机的性能的影响。结果表明,随着回热器回热度的增大,燃气轮机的效率不断提高;但当回热度超过一定值时,效率不仅不再提高,反而有所降低。     

船舶高速喷水动力推进器设计与仿真分析

随着喷水推动技术和喷水推进器制作技术的发展,越来越多船舶采用喷水式推进方式。基于Ansys仿真软件,对进水流道、叶轮和导轮、喷泵喷嘴以及船舶倒车机构进行设计原理分析和仿真研究。结果表明,进水流道、叶轮和导轮、喷泵喷嘴以及船舶倒车机构对高速喷水动力推进器性能具有显著影响,优化结构尺寸能够提高喷水推进器性能。结合不同控制方法设计航向航速控制器,在航向航速稳定控制的基础上,提高船舶的适航性,为该类船舶的控制系统设计提供理论依据。     

城市分汊型河道环保疏浚深度设计关键要素

城市分汊型河道进行环保疏浚的边界条件较复杂,具有水质较差、流态复杂、淤积严重、过河建筑物较多的特点。提出环保疏浚深度应从污染层深度、河床演变、构筑物的安全等多角度考虑的设计理念：1)在单一河段复式断面以平滩高程控制疏浚深度。2)为了稳定河床,疏浚深度应控制过水面积的比例,并保持主河道与自然坡度一致。3)在堤防及构筑物处,疏浚深度应考虑与其安全距离及疏浚后冲刷深度的影响,从而在河床稳定和构筑物安全的前提下,最大限度挖除污染底泥。此理念已成功应用于某河段环保疏浚工程。     

基于二维海浪谱的风涌浪分离方法研究*

海浪通常以风浪和涌浪混合的形式存在。二者的成长、消衰、传播和破坏机制各不相同,实现风涌浪分离对海洋研究和工程应用具有重要意义。基于斯里兰卡汉班托塔海域的实测数据,讨论了传统波龄法中波龄阈值的选取问题,并对汉班托塔海域的海浪特征进行分析,最后利用波龄法对新提出的不依赖风速风向信息的超射法进行了研究。结果表明,波龄阈值取1.7时最为合理。汉班托塔海域为外海涌浪主导。超射法对外海涌浪的识别结果与波龄法一致,而对高频位置的风浪和局地涌浪给出了不同的结果,这主要是由海浪物理特性的改变慢于风速风向的变化引起。     

我国船舶压载水排放防控发展现状

研究我国在船舶压载水立法、处理技术、生物检测和岸基接收方面的现状,结果表明：压载水立法较晚,且多借鉴国外法规或国际公约;压载水处理技术处于领先水平,技术方案涵盖电解和紫外线等主流方向;压载水生物检测取样机构众多,且多数具有D-2标准检测资质;具备压载水岸基接收能力,但目前缺少港口安装和接收实例。我国压载水处理技术和检测技术较为领先,但在立法保护和岸基接收方面仍需要进一步完善。     

富春江船闸扩建改造工程闸室输水水力特性及优化*

随着我国内河航运的不断发展,以保留老船闸使其兼作新船闸引航渠为方案的船闸扩建改造已成为突破内河通航“瓶颈”的创新性举措,并已成功运用于富春江船闸扩建改造工程。研究成果表明,输水阀门线性全开时,由于老船闸上闸首口门处过水断面较小,新闸室充水时老闸室内水位迅速下降,并在其门槛处产生7.15 m的集中跌落。在满足闸室输水时间的前提下,综合阀门启闭力、振动、空化及闸室惯性超高等特性,提出改造方式下船闸充水阀门分段间歇性开启加动水关闭的优化运行方式,使老闸室门槛处集中跌落降至0.5 m,有效地改善了引航渠内的水流条件。     

宁波地区土层电阻率特性及主要参数相关性研究

结合宁波轨道交通1、2、3号线岩土工程勘察,利用Wenner等距四极法测定土体电阻率,研究了含水率、孔隙比、压缩模量对各土层电阻率影响及相关性,结果表明:宁波地区软黏土电阻率与物理力学指标含水率、孔隙比、压缩模量之间的相关性较好,土的电阻率随含水率、孔隙比的增大而减小,随压缩模量的增大而增大;不同土层的电阻率不同,黏土及粉质黏土的导电性优于砂土,为轨道交通供电、变配电、接触网及弱电设计提供依据。     

基于内河运输船的新型全回转舵桨设计研究

国内设备制造厂在舵桨的设计过程中,多数采用传统的设计方法,但是在装船运行的过程中常会出现螺旋桨过重、振动过大、航速低于设计要求等情况。文中针对传统舵桨所产生的这类问题,提出了进行适伴流全回转舵桨的设计概念。针对公司的内河运输船项目进行了新型全回转舵桨的设计。通过试航试验,新型全回转舵桨在综合性能上比传统舵桨有较大幅度的改善,并对我国船用推进器的发展具有积极意义。