船体帆型外板水火成型工艺参数预报系统

研制开发了一个船体帆型外板水火加工成型工艺参数预报系统,阐述了该系统的基本原理和基本组成,并给出了帆型外板水火成型的应用实例。     

船舶紧急制动方式之帆帘水止

基于增加船舶附加阻力进行紧急停船的方式,提出一种将船舶帆帘组释放入水中的新型船舶紧急制动方法。基于STARCCM+,运用平均雷诺数方程和Realizable k-ε湍流模型,对船舶采用这一制动方法时的阻力进行预报。通过和不释放帆帘组入水制动工况及主机倒车对比发现,新方案能够为船舶提供大量的阻力,使船舶可以快速制动。再通过计算各速度点下帆帘组内侧面载荷,发现帆帘组帆帘内侧面载荷远远小于现有消防水带材料工作压力,因此现有消防水带材料为新方案的实现提供了进一步可能。     

风帆助航船舶能效控制系统研究

本文为30万吨原油油轮设计风帆助航能效控制系统及风帆布置方案。在风帆受力分析基础上进行风洞试验,通过不同风速、风向情况下的最大升力系数与合力系数建立最佳帆角数据库。根据数据库数据自动进行偏航、横摇死区判定,并根据输出帆角指令进行转帆。风帆助航系统可有效减少船舶油耗、降低EEOI计算值,实现船舶能效优化的目标。     

马格努斯圆柱及变角度襟翼对无人帆船气动性能的影响北大核心CSCD

[目的]旨在研究马格努斯翼型和变角度襟翼对无人帆船气动性能的影响及其优化,以提高无人帆船的航行效率。[方法]采用CFD方法,以NACA 0021翼型作为无人帆船主翼帆的基准翼型,在主翼帆顶缘耦合马格努斯圆柱,分析马格努斯圆柱关键参数(直径、位置和间隔)对翼型升阻特性的影响规律;在主翼帆顶缘耦合马格努斯圆柱的基础上,将襟翼帆嵌入主翼帆尾缘,研究不同襟翼帆偏转角下翼型周围流场和升阻特性及其对无人帆船推力性能的影响规律。[结果]结果表明:在大攻角下,马格努斯圆柱对翼型气动性能具有提升作用,在所研究参数范围内翼型升阻比与马格努斯圆柱位置正相关,与马格努斯圆柱直径和间隔负相关,其中圆柱的直径和间隔对翼型气动性能影响较大,位置的影响最小;在小攻角下,变角度襟翼帆对翼型气动性能的提升更明显,在0°~15°攻角内,翼型的升阻比与襟翼帆偏转角正相关;在马格努斯圆柱及襟翼帆共同作用下,风帆推力系数最大提升27%,且与襟翼帆的偏转角正相关。[结论]研究结果可为马格努斯圆柱及嵌入式襟翼帆在无人帆船领域的应用提供参考。     

襟翼弦长对双元素翼帆推进特性的影响

采用数值模拟方法围绕襟翼弦长对双元素翼帆推进特性的影响规律进行研究，结果表明：随着襟翼弦长增大，主翼尾缘的流体回流幅度越来越大，一定量的流体回流能补充主翼的尾流分离；当襟翼弦长c2与总弦长c之比为0.5时，过多的流体回流会干涉主翼尾流，引起附面层分离；在翼帆0.95h截面上，主翼吸力面尾缘和襟翼吸力面前缘的压力载荷呈弧形下降，表现为双元素翼帆翼尖回流和缝隙回流现象。最终认为c2/c=0.4的双元素翼帆模型较为合理。