减粘降阻的研究现状及展望

当以粘湿物料为工作对象时 ,铲土运输、农田耕作、装卸等机械存在严重的物料粘附问题。这不仅要降低机械的生产率 ,而且要增加作业时的阻力。例如 :挖掘机作业时 ,挖斗的粘附积土量可达其额定容量的2 0 %～ 2 5% ,导致生产率降低 2 0 %～ 30 %。因此 ,这就要求人们进行减粘降阻的研究。2 0世纪 6 0年代 ,美国曾在农用犁表面采用气体润滑 ,气孔的面积占犁表面积的 2 %～ 3%。 2 0世纪 70年代 ,前苏联为在推土机和铲运机上采用这项技术进行了大量的试验研究。采用气体润滑的 T- 150 K推土机的铲刀尺寸为 2 .8× 1m,可用于切削各类土壤 ,1977…     

基于多目标遗传算法的SWATH船稳定鳍优化设计

针对稳定鳍的各参数对SWATH船纵向运动性能具有较大影响的特点,建立了稳定鳍的多目标优化模型,并运用基于Pareto解的多目标遗传算法对其求解.然后,以SWATH-6A为例对稳定鳍进行了优化设计.从仿真结果来看,在相同条件下优化得到的稳定鳍能使SWATH船具有更好的纵向运动性能.因此,本文的优化方法是合理的、有效的,有一定应用价值.     

静水中扭波推进水动力的数值模拟

尼罗河魔鬼鱼（GNF)采用长背鳍扭波推进,具有较高的推进效率和机动性,而鱼体主体可以保持直线不变形。为适应扭波推进过程中鳍面的大摆角变形,文中采用动网格技术求解了静水中扭波推进非定常流场,鳍面最大计算摆角达到85°,并通过与水动力实验结果比较验证了数值计算方法的可靠性。文中还分析了鳍面压力分布随相位的变化及其与推力产生的关系,以及水动力随扭波频率的脉动规律。研究表明,推力系数不随扭波频率而变化,轴向、垂向力波动频率是扭波频率的2倍,而侧向力脉动频率与扭波频率一致。     

船体影响下舵附推力鳍的节能效果研究

通过CFD方法实现船舶自航试验模拟,计算在船体影响下舵附推力鳍可带来2.3%左右的节能效果,分析指出舵附推力鳍通过吸收螺旋桨尾流能量,增加螺旋桨推力,改善船尾伴流,降低船身阻力的节能原理。计算敞水状态下桨/舵/舵附推力鳍系统的推进性能,并与船体影响下的推进性能进行比较,指出敞水状态下舵附推力鳍的工作状态与在船体影响下有着较大不同,为设计人员提供基础参考。     

SWATH船稳定鳍的优化设计

建立了SWATH船稳定鳍优化的数学模型,并针对模型多设计变量、非线性和多约束等特点采用了遗传算法对其进行了优化求解．然后,以SWATH-6A为实例对稳定鳍的安装位置、展长和弦长进行了优化,并将优化结果跟已有的一对鳍进行了比较研究．从仿真结果来看,在相同的条件下文中优化得到的稳定鳍能使SWATH船的各方面性能都更好．     

基于CFD技术的3300 t多用途船螺旋桨整改分析

针对某3300 t多用途船在试航过程中出现螺旋桨设计不当、机桨不匹配的问题,基于CFD计算的方法对其船体水动力性能进行分析,提出了3项补救措施:修桨、加装整流鳍、加装舵球.改进后的试航结果表明:主机转速提升了近10％,达到其额定转速;船舶航速提升了1.6 kn;艉部振动问题得到明显的改善.     

零航速减摇鳍鳍型参数估算方法

零航速减摇鳍具有双重工作模式,不同生力机理使其流体动力特性存在本质差异,从而导致二者对鳍型参数要求截然不同,为满足零航速模式需求,零航速减摇鳍大多选用小展弦比鳍型,但亦给常规减摇模式带来诸多不利影响.通过分析展弦比、翼梢形状等因素,从双模式对鳍型参数的实际要求出发,应用线性系统理论、对抗控制原理,提出适用于零航速减摇鳍的尺寸参数估算及综合评定方法,得出不可收放式零航速减摇鳍的最佳展弦比范围,为工程化设计提供了必要的理论依据.     

基于智能材料的深海执行器及海洋仿生机器人研究综述

在“关心海洋、认识海洋、经略海洋”的战略背景下,智慧海洋工程开始向深海推进。新概念海洋装备逐渐向全海深、多学科、精细化、智能化、小型化和低能耗方向发展。智能材料是一种集感知、驱动和控制为一体的新型功能材料,以此为基础的深海执行器和海洋仿生机器人是近年来海洋科学技术的前沿之一。目前,基于智能材料的深海执行器和海洋仿生机器人的深海工程化应用尚处于起步阶段,仍有很多技术难题需要攻克。本文对现阶段国际上常见的智能驱动材料的结构属性和驱动机理进行了介绍,综述了基于智能材料的深海执行器和海洋仿生机器人的国内外研究现状,指出了实际深海工程化应用所需要解决的关键技术挑战,并对未来的发展趋势进行了概述。     

波浪中拖航系统大角度偏荡的改善

以１：３０缩尺比在中国船舶科学研究中心大型波浪水池（６９×４６×４米）完成了由２６００匹马力双浆救助拖船与重任７０２驳船组成的拖航系统模型试验。模型试验是在规则迎浪中进行的，其特点是借助于航向稳定装置保持拖船的航向，整个系统呈无约束状态，系统模型（包括拖缆）总长约１８米，由于在模型试验中发现：该拖航系统中的驳船在波浪中出现大幅度偏荡；为有效地抑止这一现象的发生，提出了组合翼型的新配鳍方案，设计并制