基于数值模拟的艉型及适伴流高效桨优化设计

囿于航运市场现状,船东对于高效节能愈发重视,船舶节能减排是目前船舶领域面临的一个非常重要的研究课题。在新造船阶段进行船体线型优化与高效螺旋桨的匹配设计是提高船舶快速性能的有效方法,被广为采用。本文针对船舶艉型与适伴流螺旋桨的一体化匹配设计进行研究分析,并通过母型船与改型船的实船航行结果对比验证优化设计结果。

基于Design Explorer的球面型艉轴承接触性能优化设计

应用ANSYS Design Explorer优化设计模块,探讨球面型艉轴承材料参数(弹性模量)、结构参数(内外圈宽度、球径、相对位置)对接触压力的影响规律,结果表明,减小内、外圈的弹性模量有利于减小球面型艉轴承的接触压力,且内圈的影响较大;结构参数中,球径和轴承相对位置对接触压力的影响较大,且存在一个球径与轴承相对位置的最佳组合使接触压力最小。

潜艇X型艉舵低噪声随动与故障操纵研究

为充分发挥X型艉舵良好的操纵性能,首先依据潜艇操舵时噪声源的特点和等效舵角转换理论,提出了基于直驱式舵机的X型艉舵的低噪声随动操纵概念及模型;然后,通过分析X型艉舵输出给潜艇的空间操纵力模型,给出了卡舵及舵机故障发生时的操纵方法,整体形成了潜艇X型艉舵人工操纵的舵机系统控制架构,为实现X型艉舵的舵机系统联合控制提供了理论基础。

潜艇X型艉舵故障工况下的操纵策略研究

对于潜艇,采用X型艉舵具有一定的操纵冗余度,可以消除一些情况下艉舵故障带来的危险,论文基于潜艇艉舵的对称性在研究了在艉舵故障工况下潜艇保持安全的操纵策略,根据几种不同故障情况计算出了操纵方程,并通过潜艇运动方程仿真进行验证。结果表明:在单舵故障工况下,潜艇可继续垂直面或水平面的弱机动,且姿态没有大幅度波动;某些双舵故障工况下,潜艇可通过艉舵操纵进行保持定深挽回,但在某些双舵故障的极端情况下,还需进行其他操纵才能挽回危险。

基于AQWA计算规则波中新型海工船的运动响应

本文应用三维势流理论的水动力软件AQWA分析一种新型工程船舶在波浪中的运动响应,新型船为改造的波兰中型集装箱船B-573,设计搭载Pram型艉和POD吊舱式推进系统的新型海工船.本文计算此船在规则波中不同浪向角条件下的六个自由度的频域和时域的运动响应,得到在不同浪向角下船体的响应振幅算子RAO,计算船舶顺浪下不同船速的垂荡RAO以及纵荡、垂荡和纵摇三个自由度的一阶、二阶波浪力,分析结果显示该新船型具有良好的耐波性.

高速滑行艇气动阻力试验及数值研究

针对所研发的高速滑行艇型,采用风洞试验及数值模拟方法研究其在静水面高速航行时的气动阻力特性。其中,数值模拟方法基于雷诺平均N-S方程及Realizable k-ω湍流模型。结果表明:数值模拟结果与风洞试验结果吻合得较好,误差在5%以内,精度满足工程应用要求。同时,数值及试验结果也表明,合理的气动力艉型能有效抑制滑行艇尾部的流动分离以及尾涡现象,使滑行艇气动阻力下降15%左右。

极地海域撬冰式破冰拖船关键技术应用研究

针对破冰船的破冰结构和船体艏艉线型形状对破冰效率的影响问题,基于船体艏艉型线和形状及撬冰式冰刀结构形式的研究和探索,提出了破冰船的破冰冰刀设计方法。同时,阐述了船体艏艉形状对破冰效果的影响,论证了两种方法用于常规动力破冰拖船的实际效果,得出了通过对船体艏艉型线和形状以及撬冰式冰刀结构形式的优化设计能够达到小吨位海工船破冰目的的结果,并取得了较好的实效。

MD型水润滑艉轴密封装置静环平面修复的研究

文章介绍了针对MD型水润滑艉轴密封装置静环密封面磨损而开展的静环平面修复的研究，具体介绍磨平装置的设计思路、磨削加工、台架试验及在实船上的应用，为同类型静环平面的修复提供借鉴。