低应力拖缆瞬态动力学分析与实验研究(英文)

文章进行了低应力拖缆瞬态动力学的数值分析与实验研究。在低应力拖缆的建模中,包括了几何,流体的非线性和弯曲刚度。在数值分析中,广义α时域积分法用于求解低应力拖缆的三维动力学方程。为了验证数值分析的结果,观察实际的物理现象,进行了拖曳实验。测量了低应力拖缆顶端处的张力,剪切力和拖曳过程的速度变化。稳态拖曳速度下张力和剪切力的波动及其 FFT 变换证明了涡激振动现象的存在。在瞬态过程中,对于稳态拖曳速度为 1.01,1.5 m/s情况,无论张力还是剪切力都存在一个明显过冲区域,但是这一现象在稳态速度为 0.55 m/s 时并不明显。定常系数法和变系数法被用于瞬态动力学的仿真分析,分析结果表明变系数法与实验结果具有较好的一致性。

叶片端板对垂直轴水轮机水动力性能影响的研究

为了减小叶片端部涡流的影响,提高叶片效率,在垂直轴潮流能水轮机叶片端部加装端板。使用Fluent软件对不同流速下加装端板前后的水轮机流场进行三维数值模拟,比较其水动力性能的变化,并通过拖曳水池进行物理模型实验验证。结果表明,为垂直轴水轮机叶片末端加装端板可抑制叶片端部涡流,提高水轮机输出功率。

集装箱远洋轮球鼻艏改造节能效果分析

集装箱远洋轮行业普遍降速,原设计球鼻艏需改型优化适应实际运营工况,以达到节能降耗的目的。本文阐述了球鼻艏优化改型的具体流程,对14000TEU的集装箱轮拖曳水池测试结果进行了计算和曲线拟合,得出了不同航速和不同载重情况下改型船舶的输出功率及推进效率变化趋势以及节能效果。实例分析结果表明,在中低航速下和轻中载重情况下,球鼻艏优化改型有利于船舶动力性能和节能效果提升。