Analysis of Cavitation Performance of 3-D Hydrofoil based on Panel Method

为了研究三维水翼定常空泡特性,利用低阶面元法结合非线性理论对三维机翼的空泡范围和形状进行了计算分析.根据运动学边界条件和动力学边界条件,采用压力恢复闭合的空泡模型结合面元法分别预报了矩形、椭球型和无限展长三维水翼的空泡性能.由计算结果可知:(1)对于三维矩形水翼在展向各水翼剖面空泡长度和厚度不同,空泡长度从展向中心向水翼两侧逐渐减小.空泡数越小,空泡区域就越大,且水翼面上的空泡体积的变化率愈大.(2)三维椭圆水翼在翼梢处计算出的压力分布有时并不满足空泡面的动力学边界条件,在尾缘处上下表面甚至出现较大压力差,存在压力“跳跃”.(3)无限展长三维水翼中心剖面处空泡厚度和长度分布与相应的二维水翼的空泡厚度分布基本一样.     

奇异函数在轴的强度校核计算中的应用

在轴的强度校核计算中,由于方程复杂,推证及求解过程需要较多的数学计算,以传统的积分法求解轴的弯曲变形不仅繁琐耗时,而且容易产生错误.本文提出了以奇异函数法求解轴的弯曲变形,并利用MathCAD来实现整个求解过程.     

未来海战的杀手锏新概念武器之超高速、超空泡、反鱼雷鱼雷武器

人们在科幻读物和科幻电影中常常会看到这样一些可怖的情景：死光、电火、射束等神秘杀手会使敌手的导弹、火炮、火箭等在瞬间化为灰烬;狂风巨浪、天崩地裂等凶险天象会使敌手的庞大舰队立马陷于万劫而不复的境地;瘟疫、声响等无孔不入的死神会使敌手的千军万马在不知不觉中横尸遍野;而微生物、病毒等看不见的幽灵又会使敌手先进的战斗机群在数秒之间变成一堆废钢烂铁……。随着现代军事科学技术的发展,又有谁敢说这些神话般的、乍听起来似乎是痴人说梦的战争场面不会展现在世人面前呢？近30年来,以美国为代表的世界军事大国在继续完善其核武库的同时,又纷纷投入巨资,殚精竭虑地竞相开发一些足以翻江倒海、惊天动地的杀手锏式武器,以图实现其独步海洋、独霸世界的目的。可以想象,这类新概念兵器一旦投入使用,战争（包括海、陆、空、天、电五维战场）的场面将更加惊心动魄,战争的样式将发生根本性的变化,整个军事领域必将出现一场人类历史上真正意义的革命。     

39000DWT化学品/成品油船下水强度计算及结果分析

本文简述了39000DWT化学品/成品油船采用弹性下水计算方法和有限元方法进行强度校核的过程及结果。     

水下高速航行体并联出水过程的空化特性研究

基于VOF多相流模型,利用重叠网格技术实现高速航行体并联出水过程运动与流场的耦合求解,对不同并联间距下双航行体高速出水的多相流动特性进行数值模拟研究。对比单独出水和并联出水过程的超空泡演化特性,获得了航行体并联出水的无量纲纵向位移变化曲线、纵向速度衰减曲线、偏航角变化曲线。研究结果表明：并联高速出水过程中,航行体周围流场彼此发生干扰,抑制了超空泡内侧的扩展,而且当并联间距较小时,2个出水超空泡的尾部发生融合。相比单个航行体出水,并联出水过程中纵向速度衰减较快,使航行体的减阻性能小幅下降。并联出水航行体的弹道发生偏转,当并联间距较小时,航行体先发生向外侧偏转之后转向内侧偏转,当并联间距较大时,航行体只发生向外侧的偏转。     

基于海上横向补给场景下的船载桥式过驳装置设计

本文针对海上横向补给中车辆等自行装备的过驳转卸需求,对一种船载桥式过驳装置的设计方案进行了简要介绍,并通过现行规范指南与设计准则对过驳装置各模块在最不利工况下的强度进行校核。结果表明,当前的设计方案能够满足各种环境下的使用需求。     

基于MAXSURF软件的中型邮船大倾角稳性校核

大倾角稳性对于中型邮船的航行安全至关重要。以52 000 t中型维京邮船为研究对象,论述中型邮船稳性理论。基于MAXSURF软件对该型船大倾角稳性进行校核,并分析波浪对该型船稳性的影响。结果表明,该型船稳性满足规范要求,可保证航行安全。研究结果可为后续中型邮船稳性的计算与分析提供一定的参考。     

三维水翼云空泡非定常特性数值分析及试验验证

  目的  旨在探究三维扭曲水翼空化数值模拟中网格密度及亚格子模型的适应性问题。  方法  为此,使用大涡模拟（LES）方法和Schnerr-Sauer（S-S）空化模型对Delft Twist11N三维扭曲水翼的非定常空化流场进行数值模拟,重点研究3套不同密度的网格和WMLES,SL,WALE这3种亚格子模型对Delft Twist11N水翼空化演变过程、空化脱落频率及时均升阻力系数等的影响。  结果  结果表明：适当的网格加密形式既能够捕捉到较多的细小空泡脱落、马蹄形云空泡的初生与溃灭等非定常空化演变现象,又能够获得具有较高精度的空泡脱落频率、时均升阻力系数和时均压力分布。相较于WMLES和SL亚格子模型, WALE亚格子模型较好地捕捉到了片空泡及云空泡的演变,在预报空泡脱落频率、时均升阻力系数及压力系数方面精度较优。  结论  因此,推荐采用基于WALE亚格子模型的LES方法进行非定常云状空化的数值模拟。     

打桩船桩架加高改造探索

为了满足万吨级码头施工的需要,“航工桩八”的桩架必须实施加高改造。详细介绍了附架的设计、改造后打桩架的强度校核等。经过实际使用,该船沉桩情况正常能力得到提高,改造效益得到体现,附架结构设计基本满足各种强度、稳定性要求。