一种改进型单船拖网的海上拖曳试验研究

为进一步提高底拖网的捕捞效率,改善对渔业资源的影响,对舟山传统的单船拖网(网具A)在材料结构上进行了设计优化,网具B采用编织网线且在上纲中部装配升力帆,通过海上拖曳试验研究,对比两顶拖网的水动阻力、垂直扩张性能、功率消耗等拖曳性能。结果表明,网具B的整体阻力较小,在试验拖速范围内的阻力为45~95 kN,比网具A阻力小46.89%;在拖速为3 kn时,平均功率消耗为80.55 kW,约为网具A的0.54倍;网具B的网口高度为13 m,垂直扩张系数为0.043,垂直扩张性能相对较好。因此,网具B采用编织网线和升力帆代替传统浮子,在作业过程中操作便捷、作业稳定,具备较好的垂直扩张、相对较小的水动阻力、较低的功率消耗等性能,提升了拖网的作业性能。

低噪声拖曳试验平台数值计算分析

阐述了一种应用于拖线阵流噪声测量的低噪声拖曳试验平台的设计和数值计算分析。针对拖线阵流噪声试验系统对拖曳试验平台小尾流、低噪声的需求,提出了一种三体船形式的拖曳试验平台设计方案。采用有限体积法,对空间域进行离散化处理,通过CFD软件对试验平台的水动力特性进行了仿真计算验证,得到了拖曳试验平台不同航速下的流场分布。采用Lighthill声类比法从CFD计算得到的拖曳试验平台湍流区域流场中提取出噪声源,进而模拟出拖曳试验平台不同航速下的噪声场分布。数值计算结果表明,该拖曳试验平台在规定的工作航速范围内,尾部兴波最大波高不超过28 cm,尾部噪声场最大声压不超过56.62 dB,具有良好的尾流场特性和噪声水平,对拖线阵影响极小,有利于准确测量拖线阵流噪声特性。

汽车用制动器衬片摩擦性能拖曳试验中原样法和取样法的差异性研究

本文分别采取原样法和取样法对汽车用盘式制动器衬片的摩擦性能进行了测定、比较和分析,并针对汽车用制动器衬片摩擦性能检测和评价工作中存在的技术问题,提出了可行的解决方案。

巡逻艇海上拖曳试验

日本近年亚发生了许多海上事故。１９９１年，实际上大约有２７０多艘船是巡逻船舶离的。在日本海上安全机构巡逻艇的援救使命中，拖曳操作起着非常重要的作用。首先，海上安全机构用巡逻艇进行了预先准备的静海面拖曳试验。在调查研究了该项试验程序后，采用三条巡逻艇在千叶县海岸进行了实船拖曳测试。

KCS标模直航拖曳试验不确定度分析

根据江苏科技大学水池、拖曳系统和测量设备参数,开展缩尺比为1∶70的KCS基准船模直航拖曳试验。按照国际拖曳水池会议(ITTC)试验不确定度分析规程,对KCS设计航速下复合航次的阻力测量以及船体表面波形测量进行不确定度分析。结果表明:在95%置信水平下(k=2),船模试验总阻力的相对不确定度在1%以下,B类总的不确定度对总阻力的影响最大;对于船体表面波形测量不确定度,刻度标注偏差的不确定度所占比重最大。

煤矿梭车用橡套软电缆抗曲绕拖曳性能试验装置设计

针对《矿用产品安全标志通用安全技术要求-煤矿用电缆》中额定电压0.66/1.14 kV煤矿梭车用橡套软电缆通用安全技术要求部分中所包含的抗曲绕拖曳性能试验项目,以及目前国内普遍缺乏该项试验设备的现状,设计一套试验装置。该装置可以模拟电缆工作时受力和曲绕的过程,可以实时监测电缆线芯的通断状态并记录试验次数。该试验装置的开发,完善了煤矿梭车用橡套电缆的检验。

基于拖曳和自航模试验的小水线面双体船水动力性能研究

以某千吨级小水线面双体船为研究对象,采用静水中拖曳方式研究小水线面双体船在静水中的阻力性能、浮态变化以及采用双桨双舵推进的自航模方式,重点考察小水线面双体船首尾鳍攻角安装位置及其在不规则波浪中的运动性能.试验满足模型和实船的几何相似、运动相似和重力相似的要求,Froude数和Strouha数分别相等.试验首先通过静水中拖曳方式测试浮态试验来确定首尾稳定鳍的合适安装攻角,然后在不规则波中考察小水线面双体船的运动规律.研究表明,该船必须根据流线来确定首鳍攻角,否则首鳍会产生较大的实际攻角,从而加大船的纵倾.同时该船在迎浪和首斜浪情况下运动幅值较小,尤其是垂向加速度,但在随浪和尾斜浪的情况下纵摇和横摇较大.

一种水下非均质拖曳线列阵动力学仿真方法及试验验证

基于Ablow和Schechter经典差分方法,分析水下非均质拖曳线列阵的受力特性,建立其空间运动控制方程。采用中心差分法和牛顿迭代法对运动控制方程进行离散及时间和空间上的迭代求解,获得水下非均质拖曳线列阵的动力学特性。在此基础上,结合非均质线列阵实尺度模型,设计并开展湖中的实航拖曳试验,分析比较了试验数据与仿真结果。研究表明,本文提出的数学仿真方法有效可靠,可为水下非均质拖曳线列阵动力学特性分析提供一种有效的技术手段。

摩擦材料摩擦性能拖曳试验操作与试验机标定

本文主要介绍了摩擦材料摩擦性能拖曳试验机的结构原理、操作、标定、故障分析和排除办法,阐述了针对GB/T 34007-2017试验标准的试验技术要求及原则。

便携式侧扫声呐拖体水动力仿真与试验研究

便携式侧扫声呐具备尺寸小、重量轻的特点,可快速搭载于水面舰艇上,便于运输与使用。声呐拖体的拖曳姿态由重力、浮力、水动力和牵引力共同决定,采用有限元软件对该声呐拖体进行水动力仿真,根据力矩平衡方程计算不同流速下,声呐拖体的水动力性能与拖曳稳态纵倾角,并与拖曳试验结果进行对比,验证了仿真结果的准确性。采用有限元方法,对配备不同角度助潜翼和尾翼的拖体模型进行纵倾角仿真计算,将声呐拖体的纵倾角由15°优化至10°以内。仿真结果经试验验证有效,可为声呐拖体的拖曳姿态研究提供参考。

拖曳式试验系统拖缆平台振动测试与分析

工程应用中,拖曳式试验系统拖缆平台存在明显的振动现象,振动产生的辐射噪声会对环境声场产生影响。基于拖缆平台的结构及运行原理,分析其内部的主要激励源,并进行现场振动测试。测试试验对平台支柱、绞车系统和隔振装置的振动信号进行了测量和分析,结果表明,平台支柱存在一定程度的振动,绞车机架振动主要由传动装置激励产生,隔振螺栓隔振效果不佳。测试数据及结果可为系统在工程应用中的优化设计和振动控制提供参考。

月池开放和封闭状态下钻井船阻力性能试验研究

[目的]为分析多功能钻井船月池封闭或开放状态下月池结构对船体阻力性能的影响,开展带月池结构的钻井船模型水池试验。[方法]以某多功能钻井船为例,研究在规则波和不规则波下的船舶运动响应。试验中,通过挂钩连接拉力传感器测量船模在静水和波浪中的阻力,利用加速度传感器分析船首、舯和船尾的加速度特性。[结果]结果表明:在轻载工况及月池开放时,船舶阻力较大;在设计载重工况及月池封闭时,船舶静水阻力较大。在规则波下,月池封闭使船尾加速度降低了58.2%,船首阻力降低了46.7%,垂荡运动响应最大幅值减小41.8%;在不规则波下,船首阻力峰值约为船尾的10倍,相比于月池封闭时,在相同时间内月池开放时阻力峰值出现的次数更多。[结论]研究表明,设计载重工况的差异使船体水线面面积改变,影响了船舶静水阻力,而月池封闭不仅降低了船舶运动加速度及阻力,而且有效改善了纵摇及垂荡运动响应幅值,这为带月池结构的钻井船结构型式的设计提供了数据支撑。

改进设计的两栖车辆水上性能试验研究

为提高两栖车辆的水上性能 ,对原车进行了改进设计 .对改进设计后的车辆进行了模型静水拖曳试验 ,分析比较了前后防浪板及翼子板的参数变化对车辆水上性能的影响 ,得出了实车水上航行阻力、功率和航行姿态等水上性能参数随航行速度的变化曲线 ,为改进设计提供了可靠的实验数据 .实验研究证明 ,应用前防浪板可以有效地减小阻力 ,稳定航行姿态 ,提高水上机动性能 .

拖曳式诱饵弹落差评估方法研究

针对某掠海飞行器拖曳式诱饵弹1∶1试验模型,通过风洞拖曳试验与测力试验展开真实飞行条件下的落差评估方法研究。首先,通过风洞拖曳试验对不同构型诱饵弹的拖曳状态及落差进行分析研究,结果表明:诱饵弹头部外形和质心位置对其拖曳状态的稳定性影响较大,其静稳定性受拖曳线拉力和气动力共同作用,而非质心越靠前静稳定性越高。其次,通过对稳定拖曳状态下的诱饵弹的受力分析发现,利用风洞测力试验能获得诱饵弹随迎角变化的气动力与力矩系数,进而采用函数拟合方法推导出诱饵弹稳定拖曳状态下的落差,并将其与风洞拖曳试验结果对比,从而验证该方法的可行性。最后,分析了两种试验的特性及优缺点,给出了工程实践中拖曳式诱饵弹的优化设计与落差评估方法。

降落伞火箭撬试验开伞动载计算模型与分析

采用多体动力学方法并结合质量阻尼弹簧模型,建立了降落伞火箭撬试验中,开伞动载的计算模型。研究表明,模型能够反映出开伞动载在放伞过程中的变化情况,并能准确预测开伞峰值的大小和出现的时刻,与试验结果吻合较好。同时,分析了前置体质量和放伞速度等因素对开伞动载的影响,分析表明,在200~450 km/h的放伞速度范围内,开伞动载峰值随放伞速度的增大而增大,其增加幅度随伞系统阻力特征的增大而增大;前置体质量的增大,会造成开伞峰值的增大,尤其在前置体质量较小的情况下。该研究可为降落伞系统设计提供理论依据。

水陆两栖飞机静水面高速滑行性能数值计算与试验分析

针对水陆两栖飞机静水面高速滑行过程的运动响应大、流场强非线性等问题,提出了一种基于传统动网格技术的"状态预估--精确计算"的数值模拟方法:通过求解Reynolds平均N-S方程结合运动方程来模拟飞机静水面滑行时的流场特征和运动特性,数值模拟方法为隐式有限体积法,湍流模型采用k-ω(SSTMenter)结合壁函数进行处理,自由液面捕捉采用VOF方法;数值计算时,首先采用粗网格对简化后的飞机在不同航速下的姿态和升沉进行快速预估,再将飞机置于预估状态下进行精确网格划分,最后进行精确数值计算分析.为了验证数值模拟结果的正确性,在物理水池中进行了静水拖曳试验,将数值计算结果与试验结果进行对比分析可得:数值计算与水池试验的流场特征吻合,且阻力、姿态和升沉的计算精度达到90%,验证了数值模拟方法的可行性.

新试验水池数据采集系统的实现

上海船舶运输科学研究所2号船舶拖曳试验水池的数据采集系统已老化,随目前试验要求的不断提高,需要一个与新改造的试验水池能够配套的精确测量和可视化的采集系统。改造后的新系统选用National Instruments公司数据采集卡,不间断采集阻力、扭矩等参数,利用通信传输采集车速和转速数据;用VB编程工具开发数据采集系统的数据处理和可视化操作界面。本系统已成功应用于2号船舶拖曳试验水池,取得了可观的经济效益。

基于压力应变的可升降水速测量仪研制与试验验证

设计了一种基于压力应变原理的可升降式水速测量仪。首先基于压力应变原理实现了水速-压力-电压的测量与转换;其次采用电动升降机构,实现水速测量仪的便捷实用。水速测量仪包括压力应变仪、升降机构、控制器、以及数据采集处理系统。最后通过水池拖曳试验和开放海域实船测试,表明水速测量仪设计具有较高的测量精度,在整个工作范围内性能均能够满足使用要求。

分段履带式水陆两栖车减阻增速试验及数值仿真

为了研究分段履带式水陆两栖车的水动力性能,实现减阻增速,将尾翼板安装到水陆两栖车的方艉部,并开展了水池试验和仿真研究,两者的研究结果具有较好的一致性。通过仿真研究了车体的纵向重心位置、尾翼板的长度和角度对水陆两栖车阻力性能的影响,并分析了阻力成分的变化趋势。研究结果表明:车体纵向重心位置在540~560 mm时,车体所受水阻力最小;在速度为3~5 m/s时,长度为156 mm,与水平面夹角为10°的尾翼板减阻效果最明显,相比于原裸车体的阻力,减阻率达到34.3%;加装尾翼板可以增加车体的尾部中空区长度,相当于增加了水线长,增大了长宽比。该研究表明:适当调节重心位置和优化尾翼板参数,可以有效实现水陆两栖车的减阻增速。

潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究

近年来微气泡减阻技术应用于水面舰船的相关研究取得重要进展,许多舰船已经采用了此类技术。然而该技术在潜航器上的应用整体上仍处于理论分析和试验测试阶段。以回转体潜航器简化模型为研究对象,利用多孔介质来简化喷气小孔,并结合不可压缩水体和可压缩理想气体的流体体积(VOF)方法,建立了Realizableε-k湍流计算模式。通过拖曳试验验证了多孔介质等效喷气小孔的合理性和数值模式的准确性,结合试验和数值结果探究了微气泡减阻技术对潜航器航行阻力的影响。数值结果显示,气泡对潜航器尾流低速区的改变使尾部压力分布产生变化从而导致压差阻力增高。同时气泡可以显著降低其覆盖区域的黏性阻力。并且随着来流速度的提高,气泡覆盖范围扩大,黏性减阻率持续增加。进一步地,建立了加长改进模型,数值模拟结果表明,微气泡减阻技术不仅能大幅减小黏性阻力,还能有效减小模型总阻力。