不同工况条件对舰船舰面空气流场的影响 被引量：30

1

作者 陆超 姜治芳 王涛 《舰船科学技术》 2009年第9期38-42,共5页

随着舰载机及精密电子设备普遍装备现代舰船,与之相关的安全性及可靠性影响因素也逐渐受到关注[1]。舰船舰面气流场对舰载机的安全起降影响显著。在不同的工况条件下,舰船气流场会产生变化,进而影响到舰载机的安全作业。本文利用缩比模... 随着舰载机及精密电子设备普遍装备现代舰船,与之相关的安全性及可靠性影响因素也逐渐受到关注[1]。舰船舰面气流场对舰载机的安全起降影响显著。在不同的工况条件下,舰船气流场会产生变化,进而影响到舰载机的安全作业。本文利用缩比模型对舰船舰面空气流场进行数值模拟计算,观察工况条件发生变化时模型舰面气流场的变化情况。从模型的选取、参考舰船舰载机起降方式等方面加以讨论,对不同工况条件下舰船空气流场的数值计算结果进行了对比和分析。 展开更多

关键词 舰船空气流场 边界条件 结果分析

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上层建筑形式及布局对舰船空气流场的影响 被引量：26

2

作者 洪伟宏 姜治芳 王涛 《中国舰船研究》 2009年第2期53-58,68,共7页

舰船上层建筑是诱发舰船舰面空气湍流的主要因素,对于具有全通飞行甲板的舰船,其岛式上层建筑的外形及布置则出现了多样化的趋势,对迎风方向后方的气流场形态势必会产生影响。为了解上层建筑外形及布局形式的变化对舰船空气流场,尤其是... 舰船上层建筑是诱发舰船舰面空气湍流的主要因素,对于具有全通飞行甲板的舰船,其岛式上层建筑的外形及布置则出现了多样化的趋势,对迎风方向后方的气流场形态势必会产生影响。为了解上层建筑外形及布局形式的变化对舰船空气流场,尤其是对舰载机起降影响的初步规律,通过定常同等试验工况条件下,建立多种形式的上层建筑以及变化研究模型上层建筑纵向的布置位置的数值三维模型,对5种模型分别进行数值模拟计算,分析和观察由此产生的气流场变化,对计算结果进行取值分析。通过各模型及原型舰模型间气流场特性的对比,所得出的有关结论与目前实际的舰船产品所采用的布置形式决策是一致的。 展开更多

关键词 空气流场 上层建筑布置 影响评估 舰船

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船后桨的布局对螺旋桨水动力性能的影响 被引量：20

3

作者 王展智 熊鹰 +1 位作者 齐万江 姜治芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期427-431,共5页

为了研究大型水面船舶船桨干扰作用对螺旋桨的水动力性能的影响,探讨船后螺旋桨的布置设计原则,以某大型四桨水面船舶为研究对象,基于RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法,建立了船桨整体计算模型,重点研究了螺旋桨的相对纵向和... 为了研究大型水面船舶船桨干扰作用对螺旋桨的水动力性能的影响,探讨船后螺旋桨的布置设计原则,以某大型四桨水面船舶为研究对象,基于RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法,建立了船桨整体计算模型,重点研究了螺旋桨的相对纵向和横向布置位置的变化对螺旋桨水动力性能的影响.数值计算结果表明:对于四桨船舶,船后螺旋桨的水动力性能对螺旋桨的纵向位置移动不是很敏感,而对螺旋桨横向位置移动则比较敏感,应当尽量避免使同侧两螺旋桨的盘面中心横向距离小于1倍螺旋桨直径. 展开更多

关键词 船桨干扰 螺旋桨水动力性能 RANS 螺旋桨布局

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利用缩比模型CFD数值模拟计算舰船舰面空气流场相似准数的影响探讨 被引量：15

4

作者 陆超 姜治芳 王涛 《中国舰船研究》 2008年第6期45-48,共4页

舰载航空系统是现代舰船的重要组成部分,舰船空气流场对舰载机起降的安全性有明显的影响,因此,舰船空气流场特性研究对全船总体性能具有重要意义。目前,对舰船空气流场的研究方法主要有实船测量、模型试验及数值模拟等方法,利用缩比模... 舰载航空系统是现代舰船的重要组成部分,舰船空气流场对舰载机起降的安全性有明显的影响,因此,舰船空气流场特性研究对全船总体性能具有重要意义。目前,对舰船空气流场的研究方法主要有实船测量、模型试验及数值模拟等方法,利用缩比模型对舰船舰面空气流场进行CFD数值模拟具有成本较低和周期较短的优点。缩比模型计算需要考虑相似性问题,文章针对此问题从缩比模型的采用、流场模型试验时相关的相似准数影响等方面加以讨论,其中还针对模型试验时不同雷诺数的影响进行了数值模拟计算。 展开更多

关键词 舰船空气流场 缩比模型 相似性

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舰船舰面空气流场的CFD数值模拟探讨 被引量：15

5

作者 曲飞 陆超 +1 位作者 姜治芳 王涛 《中国舰船研究》 2009年第5期23-27,共5页

CFD技术已经广泛应用于舰船水流场的分析计算研究领域,而在舰船空气流场研究中的应用趋势正在逐步增强,目前国内在该领域的研究工作还处于起步阶段。从现代舰船气流场的研究发展现状、舰船空气流场CFD数值计算方法的选用以及实例数值计... CFD技术已经广泛应用于舰船水流场的分析计算研究领域,而在舰船空气流场研究中的应用趋势正在逐步增强,目前国内在该领域的研究工作还处于起步阶段。从现代舰船气流场的研究发展现状、舰船空气流场CFD数值计算方法的选用以及实例数值计算,探讨了数值模拟舰船气流场的可行性,并通过将计算实例的数值计算结果与其对应状态的风洞试验结果进行对比分析,验证了计算结果的合理性,结果显示,利用CFD工具在定常条件下对舰船空气流场的模拟计算方法是可行的。 展开更多

关键词 舰船空气流场 数值模拟 粘性流场 风洞试验

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基于舰载机起降限制的舰船气流场特性评估方法初探 被引量：15

6

作者 陆超 姜治芳 王涛 《中国舰船研究》 2010年第1期39-42,共4页

对具有搭载舰载机能力的舰船而言,其气流场特性的评估取决于对相应舰载机的起降气流条件限制。通过对美国LHA型舰缩比模型的数值建模,结合两种舰载机起降的气流场限制条件对计算结果进行对比分析。在相同定常来流工况下,分别以±15&... 对具有搭载舰载机能力的舰船而言,其气流场特性的评估取决于对相应舰载机的起降气流条件限制。通过对美国LHA型舰缩比模型的数值建模,结合两种舰载机起降的气流场限制条件对计算结果进行对比分析。在相同定常来流工况下,分别以±15°风向角对该型舰数值模型的两个起降点进行模拟取值,结合直升机和固定翼短距/垂直起落飞机的起降特性和气流限制条件,尝试提出一种评估舰船气流场特性的直观方法,并得出不同甲板气流区域受上层建筑影响的有关结论。 展开更多

关键词 空气流场特性 风向角 航速 舰载机 起飞/降落

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两种飞行甲板形式的舰船空气流场特性比较 被引量：12

7

作者 陆超 姜治芳 王涛 《舰船科学技术》 2009年第7期29-31,共3页

搭载固定翼飞机的水面舰船受多种因素的影响,通常会采用多种飞行甲板形式,尤其是在没有配备弹射器但搭载有固定翼飞机的舰船上,是否采用滑跃式起飞甲板,采用后舰面空气流场会有哪些变化是在总布置设计必须要讨论的问题。本文通过在定常... 搭载固定翼飞机的水面舰船受多种因素的影响,通常会采用多种飞行甲板形式,尤其是在没有配备弹射器但搭载有固定翼飞机的舰船上,是否采用滑跃式起飞甲板,采用后舰面空气流场会有哪些变化是在总布置设计必须要讨论的问题。本文通过在定常条件下,同一船型上采用的2种飞行甲板舰面布置方案进行了多个工况的空气流场模拟计算,对计算结果进行分析,观察模拟出的二维/三位流线形态,对舰船采用不同飞行甲板形式的气流场特性进行了初步的探讨。 展开更多

关键词 舰船空气流场 飞行甲板形式 分析比较

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基于改进型遗传算法的舰船舱室布局优化 被引量：12

8

作者 胡耀 姜治芳 +1 位作者 熊治国 王健 《中国舰船研究》 2014年第1期20-30,共11页

从布局优化角度分析求解舰船舱室的布局问题,以生活区舱室为切入点,借鉴二维FLP问题的理论和方法,对舱室布局进行分析和模型简化,并进一步分析和构建优化的数学模型。在数学模型构建过程中,定义舱室序列变量、目标评价函数和布局约束。... 从布局优化角度分析求解舰船舱室的布局问题,以生活区舱室为切入点,借鉴二维FLP问题的理论和方法,对舱室布局进行分析和模型简化,并进一步分析和构建优化的数学模型。在数学模型构建过程中,定义舱室序列变量、目标评价函数和布局约束。对基本遗传算法在编码方式、遗传算子和流程框架上均做出适应性改进,并用于优化和求解该数学模型,最终输出Pareto舱室序列解集。理论和实例分析表明,所提出的改进型遗传算法能有效解决生活区舱室的布局优化问题。 展开更多

关键词 舱室布局 布局优化 遗传算法 舰船

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三体船阻力数值计算及方案优选 被引量：8

9

作者 孙荣 吴晓光 +2 位作者 姜治芳 吴启锐 卢晓晖 《中国舰船研究》 2008年第5期21-24,共4页

采用CFD技术模拟了船池试验三体船型在不同速度下的粘性流场,计算中考虑了自由表面效应影响,数值模拟结果与试验结果进行了比较,然后在此基础上计算了侧体对应于不同纵横向位置时的9种三体船方案的总阻力。分析比较各方案的计算结果后,... 采用CFD技术模拟了船池试验三体船型在不同速度下的粘性流场,计算中考虑了自由表面效应影响,数值模拟结果与试验结果进行了比较,然后在此基础上计算了侧体对应于不同纵横向位置时的9种三体船方案的总阻力。分析比较各方案的计算结果后,得出三体船阻力性能较优时侧体布局的一般规律,即侧体纵向位置变化对三体船静水阻力性能影响较大,当侧体横向位置不变,在较高速度时侧体纵向向后布置对阻力性能更有利。最后按阻力性能,从9种计算方案中得出优选方案。 展开更多

关键词 三体船 粘性流场 自由表面 数值模拟 CFD

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基于SLP和遗传算法的容积型船舶内部舱室位置布局设计优化 被引量：11

10

作者 胡耀 姜治芳 +1 位作者 熊治国 王健 《中国舰船研究》 2013年第5期19-26,共8页

针对容积型船舶内部舱室位置布局设计优化这一复杂多目标组合优化问题,在对其进行理论阐述的基础上,综合运用启发式方法中的SLP方法和智能算法中的遗传算法(GA)对其进行问题分析与优化求解,并详细阐述模型建立、SLP分析以及GA优化的过... 针对容积型船舶内部舱室位置布局设计优化这一复杂多目标组合优化问题,在对其进行理论阐述的基础上,综合运用启发式方法中的SLP方法和智能算法中的遗传算法(GA)对其进行问题分析与优化求解,并详细阐述模型建立、SLP分析以及GA优化的过程。同时,以船舶生活区内部舱室位置布局设计优化为实例,对该方法进行了论证。结果表明,该方法具有一定的可行性和有效性。 展开更多

关键词 舱室布局设计 SLP 遗传算法

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双臂轴支架的剖面形状和安装角度对船舶伴流场的影响 被引量：10

11

作者 王展智 熊鹰 +1 位作者 刘志华 姜治芳 《中国舰船研究》 2012年第4期23-29,共7页

水面船舶的艉部附体不但影响船舶阻力,而且对螺旋桨盘面处的伴流场也会产生较大影响。以某大型四桨两舵水面船舶为研究对象,不考虑自由液面的影响,采用RANS方法对船体带附体的三维粘性流场进行数值模拟,重点分析双臂轴支架的剖面形状和... 水面船舶的艉部附体不但影响船舶阻力,而且对螺旋桨盘面处的伴流场也会产生较大影响。以某大型四桨两舵水面船舶为研究对象,不考虑自由液面的影响,采用RANS方法对船体带附体的三维粘性流场进行数值模拟,重点分析双臂轴支架的剖面形状和安装角度的变化对船舶粘性阻力和标称伴流场的影响。经研究发现,依据轴支架前方流场速度矢量的方向来确定双臂轴支架的安装角度是工程上比较实用的做法。 展开更多

关键词 双臂轴支架 剖面形状 安装角度 数值计算 粘性阻力 标称伴流场

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舰船耐波性设计及其评价指标的计算 被引量：8

12

作者 毛筱菲 唐卫军 +1 位作者 熊云峰 姜治芳 《中国舰船研究》 2006年第1期41-45,共5页

阐述了舰船耐波性设计的意义,从船舶在波浪中运动的机理出发,在船舶耐波性理论预报的基础上,介绍了船舶耐波性的意义———作业百分数的计算方法,并对1艘万吨级船舶的作业百分数进行了数值计算与分析。

关键词 耐波性 运动响应 衡准 船舶作业百分数

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可调螺距螺旋桨桨叶静平衡问题研究 被引量：10

13

作者 姜治芳 《舰船科学技术》 北大核心 2004年第4期11-14,共4页

阐述了可调螺距螺旋桨桨叶静平衡的要求及单个叶片静平衡试验的目的 ,并对单个叶片的多种静平衡试验方法进行了分析和比较。

关键词 可调螺距螺旋桨 桨叶 静平衡 试验

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大侧斜螺旋桨强度校核探讨 被引量：9

14

作者 黄毅 许辉 姜治芳 《中国舰船研究》 2010年第5期44-48,共5页

针对大侧斜螺旋桨复杂的几何外形和载荷分布,为准确解决其强度校核问题,介绍了两种螺旋桨强度校核方法,传统的悬臂梁法和有限元法。前者视桨叶为变截面的悬臂梁,按正车最大航速时的静态负荷来进行校核;采用有限元法在全速正车和紧急倒... 针对大侧斜螺旋桨复杂的几何外形和载荷分布,为准确解决其强度校核问题,介绍了两种螺旋桨强度校核方法,传统的悬臂梁法和有限元法。前者视桨叶为变截面的悬臂梁,按正车最大航速时的静态负荷来进行校核;采用有限元法在全速正车和紧急倒车状态时计算叶片的应力应变,重点介绍了紧急倒车过程中作用在桨叶上最大水动力载荷的确定方法。最后通过算例分析,比较两种方法校核同一螺旋桨强度的结果,指出有限元法更适合用于大侧斜螺旋桨的强度校核。 展开更多

关键词 大侧斜螺旋桨 强度校核 悬臂梁法 有限元法

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撞角球鼻艏形式和参数变化对阻力影响的研究 被引量：7

15

作者 黄卫刚 姜治芳 邱辽原 《中国舰船研究》 2012年第1期23-28,共6页

通过数值计算及模型试验确定了撞角球鼻艏形式和参数对阻力的影响。针对3个形式各异的球鼻艏方案,开展了CFD计算和模型试验,结果显示:当傅汝德数为0.28时,撞角球鼻艏的剩余阻力系数比无球鼻艏的剩余阻力系数约小20%。以8个主要参数各异... 通过数值计算及模型试验确定了撞角球鼻艏形式和参数对阻力的影响。针对3个形式各异的球鼻艏方案,开展了CFD计算和模型试验,结果显示:当傅汝德数为0.28时,撞角球鼻艏的剩余阻力系数比无球鼻艏的剩余阻力系数约小20%。以8个主要参数各异的撞角球鼻艏方案为对象,采用CFD技术分析了撞角球鼻艏的参数变化对兴波阻力的影响,并确定了撞角球鼻艏的宽度比和纵向长度比对兴波阻力系数的影响。 展开更多

关键词 撞角球鼻艏 形式 参数 阻力 船舶

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基于参数化CAD模型的船型阻力/耐波性一体化设计 被引量：8

16

作者 邱辽原 谢伟 +2 位作者 姜治芳 冯佰威 刘祖源 《中国舰船研究》 2011年第1期18-21,29,共5页

在舰船概念设计阶段,往往需要快速生成阻力和耐波性能兼优的船型。采用基于母型船的船型融合生成方法,实现了参数化船型自动生成。在此基础上,采用iSight优化平台,将参数化船型生成技术与阻力、耐波性计算模型集成,运用多学科设计优化... 在舰船概念设计阶段,往往需要快速生成阻力和耐波性能兼优的船型。采用基于母型船的船型融合生成方法,实现了参数化船型自动生成。在此基础上,采用iSight优化平台,将参数化船型生成技术与阻力、耐波性计算模型集成,运用多学科设计优化技术实现了船型阻力/耐波性性能一体化设计。优化方法采用多目标遗传算法以获取Pareto前沿。以一艘46 000 DWT油船的型线优化为算例对这个过程进行了具体说明,试验结果表明总阻力降低了3%,验证了这种方法的可行性。 展开更多

关键词 船舶 参数化船型 阻力 耐波性 多学科设计优化

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基于SHIPFLOW软件的方尾舰船阻力快速预报 被引量：7

17

作者 陈伟 许辉 +2 位作者 邱辽原 姜治芳 王晓喆 《中国舰船研究》 2012年第4期17-22,共6页

SHIPFLOW软件被广泛应用于基于阻力的船型方案优选,但其对舰船阻力预报的适用性却少有研究。为确保舰船方案论证及优选结果的准确性,针对常规水面舰船方尾船型开展计算分析,提出适用于方尾舰船兴波阻力计算的网格划分方式以及获取兴波... SHIPFLOW软件被广泛应用于基于阻力的船型方案优选,但其对舰船阻力预报的适用性却少有研究。为确保舰船方案论证及优选结果的准确性,针对常规水面舰船方尾船型开展计算分析,提出适用于方尾舰船兴波阻力计算的网格划分方式以及获取兴波阻力系数的方法。为准确估算舰船阻力,可引入排挤厚度来修改船体型值,以在兴波阻力计算中等效计入粘性影响,并在此基础上形成舰船阻力快速预报方法。将某方尾舰船阻力数值计算结果与试验结果进行了对比,结果表明,预报误差基本控制在7%以内,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 SHIPFLOW 方尾 兴波阻力 排挤厚度

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带自由面船体绕流场数值模拟 被引量：6

18

作者 孙荣 吴晓光 +2 位作者 姜治芳 吴启锐 卢晓晖 《中国舰船研究》 2008年第2期1-3,共3页

采用CFD技术模拟带自由表面船体周围粘性流场,自由表面采用VOF法进行处理。将计算结果与经验公式估算结果和模型试验结果进行比较,给出阻力系数、波高等计算结果,较好地反映了船体兴波情况。

关键词 数值模拟 VOF方法 自由表面 粘性流动

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生活区舱室布局设计模糊层次分析综合评价 被引量：7

19

作者 赵楠 胡耀 +2 位作者 姜治芳 熊治国 王健 《中国舰船研究》 2013年第6期54-62,共9页

针对舰船舱室布局设计评估决策问题,提出基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCA)的模糊层次分析综合评价法。以生活区舱室布局设计评估为切入点,阐述评估指标体系构建、AHP法赋权分析和FCA法评估决策的过程,并进行实例分析。通过理... 针对舰船舱室布局设计评估决策问题,提出基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCA)的模糊层次分析综合评价法。以生活区舱室布局设计评估为切入点,阐述评估指标体系构建、AHP法赋权分析和FCA法评估决策的过程,并进行实例分析。通过理论论述和评估分析,证明综合评价法具有一定的可行性和有效性,能够全面、直观地反映布局方案在总目标以及分指标上的满意程度。同时,在评估结果的基础上,针对方案改进和优化进行了论述。 展开更多

关键词 舱室布局设计 层次分析法 模糊综合评价法

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侧斜螺旋桨桨叶强度计算及其可靠性分析 被引量：5

20

作者 田斌斌 姜治芳 朱英富 《舰船科学技术》 北大核心 2002年第6期10-12,共3页

本文用有限元方法并结合MonteCarlo法校核了侧斜螺旋桨的强度 ,在此基础上对侧斜螺旋桨强度进行了可靠性分析 ,得出相应的可靠度系数。

关键词 桨叶强度 计算 侧斜螺旋桨 MonteCarlo法 可靠性

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