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片空泡崩溃的冲击力
被引量:
1
1
作者
张效慈
《船舶力学》
EI
北大核心
2012年第7期730-739,共10页
片空泡(bulk cavitation)是水下爆炸的特有现象,是目前国内对水面舰艇损伤外力源研究残留的最后一种不甚明了的现象。文中阐述了片空泡崩溃闭合的规律和由此引起的水锤冲击力,明确指出片空泡崩溃是一种潜在的水面舰艇损伤的强外力源。
关键词
水下爆炸
水面舰艇
片空泡
崩溃冲击
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职称材料
螺旋桨设计参数对桨叶片空泡性能的影响分析
被引量:
10
2
作者
温亮军
唐登海
+1 位作者
辛公正
曾志波
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期1361-1368,共8页
文章基于扰动速度势面元法建立了在均流条件下螺旋桨桨叶片空泡数值预报方法,空泡模型采用压力恢复闭合模型。通过对5600TEU集装箱船螺旋桨空泡的数值预报,以及与试验结果的比较,验证了该方法的可行性。该方法能够较为快速准确地预报螺...
文章基于扰动速度势面元法建立了在均流条件下螺旋桨桨叶片空泡数值预报方法,空泡模型采用压力恢复闭合模型。通过对5600TEU集装箱船螺旋桨空泡的数值预报,以及与试验结果的比较,验证了该方法的可行性。该方法能够较为快速准确地预报螺旋桨桨叶片空泡,可用于分析参数对螺旋桨空泡性能的影响,为抑制螺旋桨空化设计提供基础。在此基础上重点分析了桨叶侧斜、纵倾以及桨叶剖面型式对螺旋桨空泡性能的影响,计算表明加大侧斜能够减少空泡面积,空泡向外半径偏移;桨叶剖面的设计对空泡性能影响较大,优化设计桨叶剖面可以有效减少空泡面积,提高螺旋桨抗空化能力;纵倾向压力面弯曲的分布形式可以改善梢部的压力分布,减少叶梢附近空泡长度,从而可望减少由空泡引起的脉动压力。
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关键词
船舶螺旋桨
片空泡
面元法
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职称材料
三维水翼梢涡空泡和片空泡的雷诺数影响试验研究
被引量:
2
3
作者
顾湘男
曾志波
+1 位作者
彭晓星
丁恩宝
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期28-37,共10页
螺旋桨空化是影响船舶隐身性能的一个重要因素,其中片空泡和梢涡空泡是两种主要的空泡类型。由于空化现象的复杂性,当前在工程实践中对螺旋桨空泡的预报主要是依靠模型试验。由于无法满足全相似律,如在缩比模型试验中难以满足雷诺数相似...
螺旋桨空化是影响船舶隐身性能的一个重要因素,其中片空泡和梢涡空泡是两种主要的空泡类型。由于空化现象的复杂性,当前在工程实践中对螺旋桨空泡的预报主要是依靠模型试验。由于无法满足全相似律,如在缩比模型试验中难以满足雷诺数相似,其引起的尺度效应是影响预报精度的重要障碍。为此,需要引入相关的修正方法。针对一个给定尺度的三维水翼进行了不同攻角、不同水速下梢涡空化及片空化的试验来考察雷诺数的影响。试验在中国船舶科学研究中心的循环水槽进行,采用了高速摄影与水声设备。试验结果为建立基于模型试验的螺旋桨空化实船预报方法提供了依据。
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关键词
梢涡
空泡
片空泡
尺度效应
空化初生
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职称材料
螺旋桨片空泡尺度效应研究
被引量:
5
4
作者
蒲汲君
熊鹰
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2016年第4期705-708,共4页
针对螺旋桨空泡问题,建立LES湍流模型对E799A螺旋桨在全湿和一定空泡数下的水动力系数,以及不同工况下的空泡生成情况进行了数值模拟研究.计算结果和试验做了对比,发现水动力系数的计算误差都在5%以内,满足精度要求;螺旋桨空泡的计算结...
针对螺旋桨空泡问题,建立LES湍流模型对E799A螺旋桨在全湿和一定空泡数下的水动力系数,以及不同工况下的空泡生成情况进行了数值模拟研究.计算结果和试验做了对比,发现水动力系数的计算误差都在5%以内,满足精度要求;螺旋桨空泡的计算结果也与试验结果相吻合.在此基础上,研究了来流速度和模型尺度的变化对螺旋桨片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响.在讨论尺度影响时,分别建立2个空泡起始标准,讨论尺度变化对片空泡产生的影响.
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关键词
螺旋桨
片空泡
尺度效应
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职称材料
带前置定子的导管桨片空泡数值预报及梢涡空泡起始判别研究
被引量:
1
5
作者
方国强
钱正芳
蒋靖伟
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第5期26-29,共4页
对水下航行体后带前置定子的导管桨片空泡和梢涡空泡起始进行研究。首先,采用基于混合网格的RANS求解器结合Singal空泡模型,数值模拟带前置定子导管桨片空泡形态,并与试验结果进行对比,预报的片空泡形态与试验结果吻合良好,表明用该方...
对水下航行体后带前置定子的导管桨片空泡和梢涡空泡起始进行研究。首先,采用基于混合网格的RANS求解器结合Singal空泡模型,数值模拟带前置定子导管桨片空泡形态,并与试验结果进行对比,预报的片空泡形态与试验结果吻合良好,表明用该方法预报水下航行体后带前置定子导管桨片空泡可行;其次,对水下航行体后带前置定子的导管桨多个方案全湿流动进行了数值模拟,通过梢部端面的最小压力值判断空泡起始,与试验结果进行比对,其吻合良好,表明可用该方法判别梢涡空泡起始。
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关键词
带前置定子的导管桨
片空泡
梢涡
空泡
起始
数值预报
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职称材料
三维水翼片空泡尺度效应研究
6
作者
蒲汲君
熊鹰
赵核毓
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第12期30-34,共5页
针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的...
针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的显示片空泡的脱落过程。研究了来流速度和模型尺度的变化对片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响,而模型尺度对片空泡的形成和发展有影响,但该影响并不大。在此基础上推导了新的初始片空泡数的尺度效应公式。
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关键词
三维水翼
片空泡
尺度效应
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职称材料
螺旋桨片状空泡的CFD分析
被引量:
13
7
作者
刘登成
洪方文
+1 位作者
张志荣
刘卉
《舰船科学技术》
2009年第1期43-46,89,共5页
基于RANS求解器采用非结构化网格对螺旋桨敞水性能和空泡性能进行了数值模拟,主要研究了不可压缩性气体质量分数对螺旋桨片空泡预报结果的影响,空泡模型采用基于输运方程的完整空化模型,预报的敞水性能与试验值吻合较好,预报的空泡形态...
基于RANS求解器采用非结构化网格对螺旋桨敞水性能和空泡性能进行了数值模拟,主要研究了不可压缩性气体质量分数对螺旋桨片空泡预报结果的影响,空泡模型采用基于输运方程的完整空化模型,预报的敞水性能与试验值吻合较好,预报的空泡形态与文献结果及公开发表的试验结果相一致。这表明,用该方法预报螺旋桨空化性能是可行的,为以后进一步研究螺旋桨空泡打下了基础。
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关键词
空泡
流动
螺旋桨
片空泡
数值模拟
下载PDF
职称材料
螺旋桨非定常片空泡CFD数值方法研究
被引量:
1
8
作者
韩宝玉
姜鹏
+1 位作者
刘剑超
韩晨
《船舶工程》
北大核心
2015年第S1期76-78 166,166,共4页
应用雷诺平均的N-S方程结合改进VOF空化模型模拟了螺旋桨非定常片空泡。应用全六面体网格对螺旋桨模型计算域进行了网格划分,数值计算中通过计算螺旋桨敞水性能对计算方法进行了验证。应用SST-SAS湍流模型及修正的VOF空化模型模拟了HG0...
应用雷诺平均的N-S方程结合改进VOF空化模型模拟了螺旋桨非定常片空泡。应用全六面体网格对螺旋桨模型计算域进行了网格划分,数值计算中通过计算螺旋桨敞水性能对计算方法进行了验证。应用SST-SAS湍流模型及修正的VOF空化模型模拟了HG01螺旋桨非定常片空泡,该数值方法对螺旋桨片空泡的发展过程和形状与实验结果吻合良好。
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关键词
VOF空化模型
湍流模型
非定常
片空泡
原文传递
水下爆炸试验模型律的若干问题
被引量:
8
9
作者
张效慈
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第5期783-787,共5页
文章解决水下爆炸试验模型律的若干问题。这些问题分别是水面截断、片空泡、船上设备、模型厚度、应变率和流固匹配中水动力学相似参数的选择。同时提供两张有助于设计水下爆炸试验的缩比关系表。
关键词
水下爆炸
模型律
片空泡
厚度模拟
应变率
水动力相似参数
下载PDF
职称材料
扭曲水翼空化数值模拟与动态特性分析
10
作者
魏书璨
辛公正
《中国造船》
EI
2024年第2期51-62,共12页
空泡稳定性是螺旋桨设计者须经常考虑的问题。论文采用Schnerr-Sauer空化模型和大涡模拟的方法对Twist-11N扭曲水翼片空泡的动态行为进行数值模拟。在不同空化数和几何攻角的工况下,对比分析脱落频率、空泡体积和压力分布的变化,并用单...
空泡稳定性是螺旋桨设计者须经常考虑的问题。论文采用Schnerr-Sauer空化模型和大涡模拟的方法对Twist-11N扭曲水翼片空泡的动态行为进行数值模拟。在不同空化数和几何攻角的工况下,对比分析脱落频率、空泡体积和压力分布的变化,并用单极子声辐射公式估算噪声特性。计算结果表明,片空泡的发展过程中存在着一个表征其显著脱落行为的失稳空化数,在失稳前后辐射噪声有明显区别,这项研究将为优化空泡动态特征和控制空泡噪声提供技术依据。
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关键词
扭曲水翼
片空泡
数值模拟
空化噪声
原文传递
题名
片空泡崩溃的冲击力
被引量:
1
1
作者
张效慈
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2012年第7期730-739,共10页
文摘
片空泡(bulk cavitation)是水下爆炸的特有现象,是目前国内对水面舰艇损伤外力源研究残留的最后一种不甚明了的现象。文中阐述了片空泡崩溃闭合的规律和由此引起的水锤冲击力,明确指出片空泡崩溃是一种潜在的水面舰艇损伤的强外力源。
关键词
水下爆炸
水面舰艇
片空泡
崩溃冲击
Keywords
UNDEX
surface ship
bulk cavitation
collapsing shock
分类号
O382.4 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
螺旋桨设计参数对桨叶片空泡性能的影响分析
被引量:
10
2
作者
温亮军
唐登海
辛公正
曾志波
机构
中国船舶科学研究中心
船舶振动噪声重点实验室
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期1361-1368,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(11332009)
文摘
文章基于扰动速度势面元法建立了在均流条件下螺旋桨桨叶片空泡数值预报方法,空泡模型采用压力恢复闭合模型。通过对5600TEU集装箱船螺旋桨空泡的数值预报,以及与试验结果的比较,验证了该方法的可行性。该方法能够较为快速准确地预报螺旋桨桨叶片空泡,可用于分析参数对螺旋桨空泡性能的影响,为抑制螺旋桨空化设计提供基础。在此基础上重点分析了桨叶侧斜、纵倾以及桨叶剖面型式对螺旋桨空泡性能的影响,计算表明加大侧斜能够减少空泡面积,空泡向外半径偏移;桨叶剖面的设计对空泡性能影响较大,优化设计桨叶剖面可以有效减少空泡面积,提高螺旋桨抗空化能力;纵倾向压力面弯曲的分布形式可以改善梢部的压力分布,减少叶梢附近空泡长度,从而可望减少由空泡引起的脉动压力。
关键词
船舶螺旋桨
片空泡
面元法
Keywords
marine propeller
sheet cavitation
surface panel method
分类号
U664.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
三维水翼梢涡空泡和片空泡的雷诺数影响试验研究
被引量:
2
3
作者
顾湘男
曾志波
彭晓星
丁恩宝
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期28-37,共10页
文摘
螺旋桨空化是影响船舶隐身性能的一个重要因素,其中片空泡和梢涡空泡是两种主要的空泡类型。由于空化现象的复杂性,当前在工程实践中对螺旋桨空泡的预报主要是依靠模型试验。由于无法满足全相似律,如在缩比模型试验中难以满足雷诺数相似,其引起的尺度效应是影响预报精度的重要障碍。为此,需要引入相关的修正方法。针对一个给定尺度的三维水翼进行了不同攻角、不同水速下梢涡空化及片空化的试验来考察雷诺数的影响。试验在中国船舶科学研究中心的循环水槽进行,采用了高速摄影与水声设备。试验结果为建立基于模型试验的螺旋桨空化实船预报方法提供了依据。
关键词
梢涡
空泡
片空泡
尺度效应
空化初生
Keywords
tip vortex cavitation
sheet cavitation
scale effect
cavitation inception.
分类号
U352 [交通运输工程]
下载PDF
职称材料
题名
螺旋桨片空泡尺度效应研究
被引量:
5
4
作者
蒲汲君
熊鹰
机构
海军工程大学船舶与动力学院
出处
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2016年第4期705-708,共4页
文摘
针对螺旋桨空泡问题,建立LES湍流模型对E799A螺旋桨在全湿和一定空泡数下的水动力系数,以及不同工况下的空泡生成情况进行了数值模拟研究.计算结果和试验做了对比,发现水动力系数的计算误差都在5%以内,满足精度要求;螺旋桨空泡的计算结果也与试验结果相吻合.在此基础上,研究了来流速度和模型尺度的变化对螺旋桨片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响.在讨论尺度影响时,分别建立2个空泡起始标准,讨论尺度变化对片空泡产生的影响.
关键词
螺旋桨
片空泡
尺度效应
Keywords
propeller
sheet cavitation
scaling effects
分类号
U664.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
带前置定子的导管桨片空泡数值预报及梢涡空泡起始判别研究
被引量:
1
5
作者
方国强
钱正芳
蒋靖伟
机构
海军
海军装备研究院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第5期26-29,共4页
文摘
对水下航行体后带前置定子的导管桨片空泡和梢涡空泡起始进行研究。首先,采用基于混合网格的RANS求解器结合Singal空泡模型,数值模拟带前置定子导管桨片空泡形态,并与试验结果进行对比,预报的片空泡形态与试验结果吻合良好,表明用该方法预报水下航行体后带前置定子导管桨片空泡可行;其次,对水下航行体后带前置定子的导管桨多个方案全湿流动进行了数值模拟,通过梢部端面的最小压力值判断空泡起始,与试验结果进行比对,其吻合良好,表明可用该方法判别梢涡空泡起始。
关键词
带前置定子的导管桨
片空泡
梢涡
空泡
起始
数值预报
Keywords
ducted propeller with pre-swirl stator
sheet cavitation
tip vortex cavitation inception
numerical predicted
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
三维水翼片空泡尺度效应研究
6
作者
蒲汲君
熊鹰
赵核毓
机构
海军工程大学船舶与动力学院
海军装备部驻上海沪东中华造船(集团)有限公司军事代表室
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2016年第12期30-34,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51179198)
文摘
针对三维水翼的片空泡尺度效应问题,建立LES湍流模型对三维水翼的片空泡生成情况进行计算研究。模拟了片空泡在一个周期内的生成和脱落过程,空泡计算结果与试验做了详细对比,发现LES湍流模型的计算结果与实验结果吻合较好,能较为完整的显示片空泡的脱落过程。研究了来流速度和模型尺度的变化对片空泡产生的影响,发现速度对初始片空泡数基本无影响,而模型尺度对片空泡的形成和发展有影响,但该影响并不大。在此基础上推导了新的初始片空泡数的尺度效应公式。
关键词
三维水翼
片空泡
尺度效应
Keywords
hydrofoil
sheetcavitation
scalingeffects
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
螺旋桨片状空泡的CFD分析
被引量:
13
7
作者
刘登成
洪方文
张志荣
刘卉
机构
中国船舶科学研究中心
中国船舶重工集团公司
出处
《舰船科学技术》
2009年第1期43-46,89,共5页
文摘
基于RANS求解器采用非结构化网格对螺旋桨敞水性能和空泡性能进行了数值模拟,主要研究了不可压缩性气体质量分数对螺旋桨片空泡预报结果的影响,空泡模型采用基于输运方程的完整空化模型,预报的敞水性能与试验值吻合较好,预报的空泡形态与文献结果及公开发表的试验结果相一致。这表明,用该方法预报螺旋桨空化性能是可行的,为以后进一步研究螺旋桨空泡打下了基础。
关键词
空泡
流动
螺旋桨
片空泡
数值模拟
Keywords
cavitating flow
propeller sheet cavitation
numerical simulation
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
螺旋桨非定常片空泡CFD数值方法研究
被引量:
1
8
作者
韩宝玉
姜鹏
刘剑超
韩晨
机构
海军航空兵学院舰载机系
出处
《船舶工程》
北大核心
2015年第S1期76-78 166,166,共4页
文摘
应用雷诺平均的N-S方程结合改进VOF空化模型模拟了螺旋桨非定常片空泡。应用全六面体网格对螺旋桨模型计算域进行了网格划分,数值计算中通过计算螺旋桨敞水性能对计算方法进行了验证。应用SST-SAS湍流模型及修正的VOF空化模型模拟了HG01螺旋桨非定常片空泡,该数值方法对螺旋桨片空泡的发展过程和形状与实验结果吻合良好。
关键词
VOF空化模型
湍流模型
非定常
片空泡
Keywords
VOF cavitation model
SST-SAS turbulence model
unsteady sheet cavitaion
分类号
U664.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
水下爆炸试验模型律的若干问题
被引量:
8
9
作者
张效慈
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第5期783-787,共5页
文摘
文章解决水下爆炸试验模型律的若干问题。这些问题分别是水面截断、片空泡、船上设备、模型厚度、应变率和流固匹配中水动力学相似参数的选择。同时提供两张有助于设计水下爆炸试验的缩比关系表。
关键词
水下爆炸
模型律
片空泡
厚度模拟
应变率
水动力相似参数
Keywords
underwater explosion
model law
hulk cavitation
simulation of thickness
strain ratio
hydrodynamic similarity parameter
分类号
O382.4 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
扭曲水翼空化数值模拟与动态特性分析
10
作者
魏书璨
辛公正
机构
中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室
出处
《中国造船》
EI
2024年第2期51-62,共12页
文摘
空泡稳定性是螺旋桨设计者须经常考虑的问题。论文采用Schnerr-Sauer空化模型和大涡模拟的方法对Twist-11N扭曲水翼片空泡的动态行为进行数值模拟。在不同空化数和几何攻角的工况下,对比分析脱落频率、空泡体积和压力分布的变化,并用单极子声辐射公式估算噪声特性。计算结果表明,片空泡的发展过程中存在着一个表征其显著脱落行为的失稳空化数,在失稳前后辐射噪声有明显区别,这项研究将为优化空泡动态特征和控制空泡噪声提供技术依据。
关键词
扭曲水翼
片空泡
数值模拟
空化噪声
Keywords
twisted hydrofoil
sheet cavitation
numerical simulation
cavitation noise
分类号
U664.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
片空泡崩溃的冲击力
张效慈
《船舶力学》
EI
北大核心
2012
1
下载PDF
职称材料
2
螺旋桨设计参数对桨叶片空泡性能的影响分析
温亮军
唐登海
辛公正
曾志波
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016
10
下载PDF
职称材料
3
三维水翼梢涡空泡和片空泡的雷诺数影响试验研究
顾湘男
曾志波
彭晓星
丁恩宝
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
4
螺旋桨片空泡尺度效应研究
蒲汲君
熊鹰
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2016
5
下载PDF
职称材料
5
带前置定子的导管桨片空泡数值预报及梢涡空泡起始判别研究
方国强
钱正芳
蒋靖伟
《舰船科学技术》
北大核心
2016
1
下载PDF
职称材料
6
三维水翼片空泡尺度效应研究
蒲汲君
熊鹰
赵核毓
《舰船科学技术》
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
7
螺旋桨片状空泡的CFD分析
刘登成
洪方文
张志荣
刘卉
《舰船科学技术》
2009
13
下载PDF
职称材料
8
螺旋桨非定常片空泡CFD数值方法研究
韩宝玉
姜鹏
刘剑超
韩晨
《船舶工程》
北大核心
2015
1
原文传递
9
水下爆炸试验模型律的若干问题
张效慈
《船舶力学》
EI
北大核心
2009
8
下载PDF
职称材料
10
扭曲水翼空化数值模拟与动态特性分析
魏书璨
辛公正
《中国造船》
EI
2024
原文传递
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