基于MQ插值的变形网格在船舶阻力预报中的应用

在非结构切分网格的框架下,发展了一种基于Multi-Quadric插值的变形网格技术,结合CFD软件STAR-CCM+,采用SST湍流模型,并以VOF法进行自由液面的追踪,将该变形网格技术应用于带附体穿浪双体船的阻力预报中。分别以网格的拉伸变形和斜率变形实现了阻流板和尾楔的边界运动,计算了阻流板高度为4 mm、6 mm和8 mm以及尾楔角度为5°、10°和15°时的工况。计算结果表明,变形网格方法与固定网格方法取得了相同的精度;同试验值相比,在不同工况下变形网格最大平均误差约为6.67%,验证了其可行性。但是,相比于固定网格方法,变形网格方法的计算时耗最大可减少40%,因此采用该变形网格方法可极大地提高带可变形附体的船舶的阻力预报效率。     

螺旋桨低频宽带噪声影响参数研究与流—声多目标优化设计

文章以谱方法为理论基础,以条带法为数值求解方法,针对Sears力响应函数引入厚度修正,建立了螺旋桨低频宽带噪声理论预报方法.通过对比10叶模型螺旋桨水筒试验数据,验证了厚度修正的效果,厚度修正后总声级误差由2 dB减少至1.1 dB.文中利用厚度修正后的预报方法,从三个层次六个方面对影响螺旋桨低频宽带噪声的参数进行研究,并实现了流-声多目标优化设计:(1)单个螺旋桨影响参数灵敏度分析:①外半径型值对总声级影响较大,而内半径几乎没有影响.②利用Sobol灵敏度分析法对两个不同叶数螺旋桨的流场参数和螺旋桨参数进行研究发现:不同桨叶下各参数影响因子几乎一致,来流速度对于螺旋桨低频宽带总声级有最大贡献,约为30％的正效应,其次是湍流度约为22％的正效应,而湍流积分长度仅占7％的负效应.(2)单个螺旋桨流—声多目标优化设计研究:以NSGA-Ⅱ为优化算法,结合非定常面元法和低频宽带噪声预报方法,实现流-声多目标优化设计.(3)多个螺旋桨相对关系稳健性分析:对不同螺旋桨低频宽带噪声相对关系稳健性进行研究,分析湍流积分长度和湍流度变化的影响.该文的研究成果为下一步将低频宽带噪声纳入螺旋桨设计考核指标奠定了理论基础.     

结构物入水砰击过程数值分析

采用MSC.Dytran软件对二维楔形体入水砰击过程进行数值模拟,分析考虑空气和重力因素的液面变化情况,总结入水速度、入水角度与砰击载荷的关系;对三维刚性船舶尾部结构入水砰击问题进行研究,得到曲率变化对结构砰击载荷的影响规律。     

基于体积力法的全附体KCS型船模PMM运动数值模拟

为高效、精确地求解船舶操纵水动力导数,以全附体KCS型船模为研究对象,基于RANS方程及VOF模型,在star-ccm+平台上采用体积力法模拟螺旋桨作用,计及自由面兴波及航行姿态变化对船模水动力的影响,开展斜航、纯艏摇、漂角和艏摇组合3种平面运动机构(Planar Motion Mechanism,PMM)运动的数值模拟,将横向力Y、艏摇力矩N、横倾力矩K的数值模拟结果与试验结果进行对比,并依照PMM试验的动力学方程,通过最小二乘法拟合和傅立叶积分,将数值模拟结果与试验结果的时历曲线进行分析处理,求得操纵水动力导数。研究结果表明:该方法用于数值模拟PMM运动是可行的;求得的水动力导数中Y′vvv,N′vvv误差略大,其余水动力导数误差均在15%以内。     

2015年我国船用油市场现状及发展趋势分析（下）

按照大气污染防治法和限排区政策要求,我国将推广低硫燃油的使用,并在珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域设立船舶排放控制区,其中,自2016年4月1日起,长三角区域将率先实施减排,船舶在长三角水域排放控制区核心港口靠岸停泊期间使用硫含量不高于0.5%m/m的燃油。长期以来,我国国内炼厂不生产船用燃料油,水上运输所需要的发动机燃料,大多由供应商调和而成,来源包括渣油、油浆、沥青、煤焦油、橡胶油等劣质燃油,船舶燃料油含硫量保持在3.5%。而按照大气污染防治法新要求,改用普通柴油替代燃料油,2018年含硫量要达到10PPM以下,对船舶在内江内河排放进一步严控,减少硫排放控制环境污染。而限排区政策与大气污染防治法目标一致,也是重点要求沿海到港船舶使用低硫燃油或普通柴油,以减少港口环境污染。据了解,船舶排放控制区将控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放,改善我国沿海和沿河区域特别是港口城市的环境空气质量,为全面控制船舶大气污染奠定良好基础。经初步测算,船舶排放控制区实施后,到2020年,珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放硫氧化物和颗粒物将比2015年分别下降65%和30%。接下来,政府主管机构将加强对船用燃油供应单位的监管,即落实船用燃油供应单位备案制度、燃料装舱单和燃油样品保存制度。每批次采购燃油,燃油供应单位都应该留样封存并至少保存一年。燃油供应单位应按要求如实填写燃油供应单证,并连同油品质量检测报告至少保存三年。同时还将采取加强对到港船舶监管、发挥船舶检验机构作用、加强对违法违规行为的处罚等措施。此外,交通运输部出台了《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020年）,全面推进船舶与港口污染防治工作,积极推进绿色水路交通发展,对于船供油商的燃油质量监管工作提出了更高要求,有利于营造公平的市场经营行为。     

2015年我国船用油市场现状及发展趋势分析(上)

随着航运市场的持续低迷,我国船用油行业也在艰难中前行,需求依然呈现低迷态势,行业发展前景异常黯淡.去年年底国家颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》(以下简称“大气污染防治法”)和《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》(简称《限排区方案》)等政策的陆续出台,对于今后的船用油行业而言,又将使其面临着更加严格的环保政策的压力,应该说,船用油行业当前正面临自身发展的一次历史重要抉择和转变.     

力平衡波纹补偿器在高压开关工程的应用

某工程由于管线设计不够合理,高压开关管线支架发生严重变形,严重影响设备安全运行。文中设计了一种具有限位结构的碟簧力平衡波纹补偿器,装载管母线后,补偿器抵消了大部分管线内压产生的轴向推力,同时实现了补偿器的位移限制功能。使用该补偿器后,设备运行平稳。     

连续重整再生单元高温对夹止回阀失效分析

针对连续重整再生单元还原区高温工况下对夹式止回阀泄漏的问题,对该法兰连接系统的主要部件(垫片、螺栓、阀门)连接形式进行了分析。其中,从垫片填充材料——柔性石墨因高温氧化而造成的热失重、高温回弹性下降等分析了高温工况下柔性石墨缠绕垫失效原因;从高温蠕变松弛、脆断及预紧力等方面分析了螺栓失效的原因;从对夹式止回阀的连接特点分析了该连接形式用在高温工况下存在的弊端。最后提出了阀门失效的解决措施。     

煤矿盾构斜井管片衬砌接头抗弯力学性能的试验研究

针对鄂尔多斯市补连塔矿区2号辅运平硐盾构斜井管片衬砌接头结构特性,开展了管片接头抗弯试验研究。试验制作了足尺寸的盾构管片,管片接头采用工程现场使用的螺栓。在管片接头附近位置合理布置了应变、位移传感器。试验在不同的轴力下,对接头结构逐级施加弯矩荷载,并进行了破坏试验。通过测试接头应变位移分析,结果表明:在弯矩荷载的加大过程中,管片接头的力学特性表现为明显的非线性;管片接头抗弯刚度不仅与结构本身有关,还与弯矩、轴力有关,并给出了相关参考值;螺栓孔对于管片衬砌端头刚度有一定的削弱作用;接头结构的破坏是一个非线性     

“第32届大阪摩托车博览会2016”指北

近日,日本关西最大规模的摩托展会"第32届大阪摩托车博览会2016"在大阪国际展览中心正式拉开帷幕。对于今年开春以来日本首场以摩托车为主题的盛会,无论厂商还是摩友都抱以了极大热情与期待,甚至为大阪展冠上了"春之祭"的爱称。那么,这次展会究竟有多"给力"呢?现场吸引了大批车友前来观展,会场内的火热气氛可见一斑。更有趣的是,大多数车友都是选择骑车前来,而展会