沅水桃源枢纽左岸船闸桥区船模通航条件试验研究

沅江大桥通航环境十分复杂,原大桥通航孔布置不合理,严重制约了桃源枢纽二线船闸扩建工程建设。针对桥区通航条件差的问题,对其左岸桥梁通航孔布置方案进行船模试验研究,采用定床河工模型和小尺度船模试验相结合,并从船模试验的舵角、漂角和航速等航行参数进行综合分析,结果表明:在相同通航总净宽的情况下,双孔双向要优于双孔单向;桥梁通航孔右移可降低一线船闸船舶下行过桥难度,但会增加二线船闸船舶上行过桥的难度。建议左岸新建桥梁通航孔净宽应不小于220 m,桥位相比于现状桥梁右移约75 m,采用双孔双向,两线船闸分槽航行的方式。

船模静水参激横摇阻尼测量实验研究

针对船舶参数横摇独特的运动特征,设计激励稳性参数的船模静水参激横摇实验,研究与船舶参数横摇特征吻合的横摇阻尼测量方法.基于船舶参数横摇机理,设计了由激励船模重心高度的激振器,控制电机与测量船模运动的测控仪为主要设备组成的实验系统.由阻尼耗散、激励释放和复原力矩三项能量的平衡,推导了横摇阻尼系数的计算公式.露天船模水池的静水参激横摇阻尼测量实验.结果表明:稳态响应的横摇幅值持续稳定,大幅横摇阻尼可测,实验测量的重复性好.

单次船模阻力试验不确定度A类评定方法

通过单次试验实现不确定度A类评定的方法能够节省时间和成本,梳理阻力试验的采样和分析方法,以及不确定度的A类评定方法,从单次试验的采样时间序列出发,采用一种时间序列截断(time series truncation,TST)方法,提取不同计数周期的连续的时间序列,以此生成一系列的观测样本,据此进行单次试验的均值输出和不确定度的A类评定,并与重复性试验结果对比。结果表明,TST方法的不确定度A类评定结果与重复性试验方法近似,满足工程应用要求;适用于任意单次试验;可在试验过程中实时分析。通过应用TST方法,能够在单次阻力试验时,提升试验结果输出的稳定性。

船模航行试验技术及在航道工程中的应用

船模航行试验是在河工模型和船模相结合基础上发展起来的试验研究方法。论述了船模航行试验的相似条件和相关技术,指出这项技术适于研究通航水流条件和工程方案的优化布置以及船舶性能、航道尺度、航道水流三者的相互关系和提高通航能力的措施等。介绍了这项技术在航道工程中的应用。

基于数字藏品赋能武汉木雕船模及制造技艺的探究

在湖北非遗传统手工艺文化中武汉木雕船模及制造技艺有着一定的历史价值、文化价值以及科学价值。同时,NFT(Non-Fungible Token,即非同质化代币,也被统称为NFT)在我国逐渐本土化并促生了数字藏品这一形式,为武汉木雕船模及制造技艺的传承提供了一种新载体。文章针对武汉木雕船模在传承中面临的传统工艺与现代技术冲突,市场需求变化,缺乏推广和传播这3个问题,通过原生藏品展示原始船模、纪实藏品记录制作过程、衍生藏品拓宽文化价值这3种方式来对其进行赋能。

变态船模与实船的相似性问题探讨

从相似理论入手 ,对变态船模与实船的相似性进行讨论 ,并结合实例 ,对变态船模的实用性进行探讨。

基于VDMS系统的通航船模操纵性率定研究

介绍了一种利用VDMS(Velocity Distribution Measuring System)系统配合自编程软件对通航船模进行船模操纵性率定的试验方法。探讨了利用VDMS系统如何有效降低操纵性率定试验的限制条件。通过实际案例验证,该方法可以对船模操纵性做出可靠的评价。

基于全相位时移相位差的船模试验信号频谱分析方法研究(英文)

相位信息是船舶水动力特性的重要方面之一。为了高精度识别船模试验测量信号中的频率成分属性,文章对测量信号作分离和延时处理,将全相位时移相位差法应用于动态信号的处理分析之中。通过仿真信号分析表明,该方法具有良好的抑制频谱泄漏性能和相位分析能力,且谐波分析能力强、抗噪性能好,在信噪比大于10 dB的噪声环境下参数识别的精度仍较高。对两船近距航行模型试验,应用该方法对全拘束船模的垂荡力和艏摇力矩信号开展了频谱分析,分析得到的一阶波浪力幅值及相位差表现出较好的规律性。

角度传感器式船模升沉测量方法

介绍一种在船模快速性实验中测量船模沉降的方法，该方法具有测试精度高。

静水中自由船模拖曳CFD模拟方法研究

基于RANS方程结合VOF处理自由面,建立了自由船模拖曳的数值模拟方法,并用于数条水面船模阻力的数值计算。数值模拟结果与模型试验的比较表明：在全Fr范围内,阻力数值计算结果与模型试验相差2%-3%之内,较拘束模计算准确度大为提高;兴波计算结果同样有明显改善;船模姿态的计算结果与模型试验也比较接近。建议在进行中高速水面船自由面绕流问题的数值计算时,使用自由模方法模拟。

遥控自航船模舵减摇试验研究

本文报导用遥控自航船模在纯横浪条件下进行的舵减摇试验研究。

船模阻力数值水池试验不确定度评估

文章针对水面船模阻力数值水池试验,开展了不确定度分析与评估研究。不确定度分析中,验证方法和流程基于正交设计和方差分析方法,确认方法和流程基于统计推断理论。以水面船标模DTMB5415为对象,进行了船模阻力数值水池试验不确定度分析评估的实例计算,给出了对数值试验结果有重要影响的试验因素和交互作用以及各类不确定度分量的大小,并提出了降低船模阻力数值试验不确定度的建议。

热分层环境下船模尾流温度分布与扩展规律试验研究

通过对船模在水槽中稳定热分层环境下运动后留下的尾流中的温度测量及红外摄像 ,试验研究了双螺旋桨船模在二种速度运动下 ,螺旋桨相对向内旋转、向外旋转及螺旋桨不工作时 ,船模尾流中的温度分布与扩展规律 .

热分层环境下船模尾流温度分布与扩展规律的试验研究

通过对船模在水槽中稳定热分层环境下运动后留下的尾流中的温度测量及红外摄像 ,试验研究了双螺旋桨船模在二种速度运动下 ,螺旋桨相对向内旋转、向外旋转及螺旋桨不工作时 。

雷诺相似船模预报实船推进因子的数值方法

为了克服船模预报实船推进因子中的尺度效应,通过引入虚流体运动粘性系数,在数值计算中实现了缩尺船模与实船的雷诺数相似.根据船体兴波作用对推进因子影响甚小的基本分析结论,运用RANS方程和RNGk-ε湍流模型,对一条缩尺比为20的雷诺相似船模进行了不考虑船体兴波影响的自航数值试验计算,通过对数值相似自航船模自航点和推进因子的数值计算,预报了实船的实效伴流分数和推力减额分数,所得结果与试验吻合较好,表明了该文的实船推进因子预报方法可以消除船模与实船之间固有的尺度效应,具有较强的工程实用性.

船模阻力教学虚拟仿真实验设计

为使学生能够更加深入参与船模阻力教学,设计了船模阻力虚拟实验。基于该实验,学生可选择不同船舶类型、不同拖曳水池作为学习对象,自主设计船模阻力实验,全方位参与实验实践。该实验向学生直观展现了模型加工与检测、实验安装与调试、实验过程与现象、实验数据采集与读取等过程,突破了传统船模阻力实验教学中设施设备的限制,使学生能够独立深入地参与实验教学,提高其创新能力和综合实践能力。

基于FFT-FS频谱细化技术的船模耐波性试验测量信号分析方法研究

针对FFT频率分辨率受限制且精度不高的缺点以及船模对波浪的运动响应频率是低频且窄带的特点,采用FFT-FS方法对测量的运动响应信号在其对应的窄带频段内进行频谱细化获得更细致准确的信号频域特征;通过对该算法的运算量及分析精度的研究表明该算法是一种运算效率高、分析精度高且受信号本身信噪比影响小的频域分析方法;通过对船模运动响应的仿真信号和实测信号的分析表明该算法确实能有效地用于船模耐波性试验测量数据的定量分析。

施工导流期的斜流效应船模试验研究

以某低水头航电枢纽水工模型试验为基础,进行了遥控自航船模试验,分析了施工导流阶段围堰引起的横流对船模航行的影响。结果表明,斜流对船模航行的影响程度主要与横向流速大小、区域及船体的对岸航速有关。该研究方法可以为航道水力学研究和航道工程设计提供参考。

拖曳水池船模阻力试验不确定度分析

为了提高拖曳水池船模试验精度和便于相互交流与比较,第22届和23届国际船模试验池会议(ITTC)都推荐世界各国水池在给出试验结果的同时,也给出试验结果的不确定度.文中给出一艘玻璃钢标准船模在江苏科技大学拖曳水池进行重复阻力试验的情况,采用了ITTC建议的不确定度估计方法,对该船模的船型因子(1+K)、湿面积(S)、傅汝德数(Fr)进行了不确定度分析,给出了分析结果.并且计算出在试验速度下各阻力系数Ci的偏差限、精度限和总不确定度,对试验结果进行了综合分析.

船模拖曳阻力试验的不确定度分析

文中给出了利用一艘3 m玻璃钢标准船模进行重复拖曳阻力试验的情况,采用ITTC建议的不确定度估计方法,对试验结果进行了综合分析,计算出在给定傅氏数下各阻力系数(Ci)的偏差限、精度限和总不确定度.文中还对该船模的形状因子(1+K)、傅汝德数(Fr)以及水状态(破水阻力R)进行了不确定度分析,并给出了分析的结果.