C系列螺旋桨图谱在舰船运动仿真中的应用

为探索C系列螺旋桨图谱在舰船运动仿真中的应用,提升变螺距螺旋桨舰船运动仿真效果,采用傅里叶级数拟合螺旋桨图谱,改进推力和扭矩系数的螺旋桨推力模型,建立变螺距螺旋桨船舶三自由度运动数学模型。对一艘变螺距船舶进行运动仿真。仿真结果表明,C系列螺旋桨拟合图谱与原图谱吻合度良好。仿真结果与实船试验数据进行比对,误差较小。

B型螺旋桨图谱的模块化程序设计

螺旋桨设计是整个船舶设计中的一个重要的组成部分。在船舶线型初步设计完成后，通过有效马力的估算或船舶助力试验，得出该船的有效马力曲线，由于螺旋桨设计水动力图谱的实用与可靠性，在螺旋桨设计中被广泛的应用。可是，由于其图谱量大，查找困难，使大多数使用者带来许多不便，这不仅影响螺旋桨的设计效率，也不利于螺旋桨的优化与发展。计算机软件在船舶设计中的广泛应用使得螺旋桨设计的程序模块化显得越来越有必要。针对这一实际问题，进行一些初步探讨和研究。对模块化程序作了必要的介绍，并分别以实例对本论文中所介绍的程序进行分别验证，还将由计算机程序设计的结果与人工设计的结果进行对比和分析。螺旋桨图谱模块化程序设计将为计算机辅助船舶螺旋桨设计奠定基础，在今后的螺旋桨设计过程中必将得以推广和应用。

吊舱推进器螺旋桨的敞水性能数值图谱

基于MAU型螺旋桨图谱,应用升力面理论涡格法计算系列大毂径MAU型螺旋桨敞水特性,以单元函数法将敞水性能表达成为毂径比和进速系数的函数,通过二元多项式插值法将MAU型螺旋桨敞水特性拓展到包括大毂径比的POD螺旋桨的敞水性能曲线。

吊舱推进器及其螺旋桨的敞水性能估算

对影响吊舱推进器螺旋桨性能的因素进行了分析,提出应用常规螺旋桨图谱估算POD桨敞水特性曲线的方法,根据已知POD桨的敞水特性资料,通过保持盘面比不变改变螺距比迭代计算得到等效常规螺旋桨,根据得到的螺距比变化规律和常规桨图谱,设计POD桨和估算其敞水特性,并给出算例。

基于系列图谱回归公式的螺旋桨推力计算

本文针对船舶的运动数学模型,采用基于系列图谱回归公式计算螺旋桨推力,将大大提高数值计算效率,且该方法综合考虑系列螺旋桨的特征参数,计算精度高,可用于船舶驾驶模拟器、船舶自动控制仿真验证中运动数学模型的搭建。

基于遗传算法的船舶螺旋桨优化设计

船舶螺旋桨的设计主要分为理论法与图谱法,目前,图谱法设计已有成熟的计算程序与之匹配,采用遗传算法搜索进行船舶螺旋桨优化设计是一条新的思路。采用Wageningen B图谱的回归多项式,利用遗传算法的高效、并行、基于适应度函数的搜索法,进行螺旋桨优化设计,将螺旋桨直径、螺距比和盘面比作为设计变量,空泡性能作为约束条件,在保证目标转速的前提下优化船舶航速。经优化设计实例计算表明,遗传算法适用于船舶螺旋桨的优化设计。

能效设计指数EEDI功率曲线的直接计算方法

船舶能效规则强制生效后,所有适用船舶必须满足Attained EEDI≤Requied EEDI的条件,因此准确估算或预报功率曲线从而计算得到Attained EEDI将对适用船型具有极为重要的意义。根据国内外关于功率-转速-航速预报的最新进展,依据螺旋桨敞水性能图谱,采用/2K TJ系数,给出了功率曲线的直接计算方法,经实际算例验证,该方法相对传统的间接计算方法更为清晰简便,且结果准确可靠。