CFD在潜艇艉附体与艇体连接形式研究中的应用 被引量：19

1

作者 李新汶 陈源 王文琦 《船舶力学》 EI 2003年第5期28-32,共5页

艉附体与主艇体的不同交接形式对艉流场有较大影响,通过设计三种不同交接形式,用理论计算求得各个流场分布,分析不同的连接形式对螺旋桨盘面处流场的影响,得出了与试验结果相吻合的结论。

关键词 CFD 潜艇 艉附体 艇体 连接形式 艉流场 计算流体力学 交接形式

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基于算法模型的肥大型船艉流场评估方法 被引量：1

2

作者 孙怡然 陈伟民 杜云龙 《上海船舶运输科学研究所学报》 2023年第3期1-7,共7页

为快速、准确评估肥大型船的艉流场,以某肥大型散货船为研究对象,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术和人工智能算法建立一种艉流场快速评估方法。分别采用数值计算方法和粒子图像测速(Particle Image Velocimetry... 为快速、准确评估肥大型船的艉流场,以某肥大型散货船为研究对象,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术和人工智能算法建立一种艉流场快速评估方法。分别采用数值计算方法和粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术对艉流场进行计算和试验,通过将计算结果与试验结果相对比验证数值计算方法的准确性。在此基础上,采用3种人工智能算法开展模型训练并分析模型拟合情况,采用拟合度最高的算法建立艉流场快速评估模型,进而得到肥大型船艉流场评估方法。研究表明:采用CFD软件能准确模拟出肥大型散货船艉流场的实际流动状态并展示其流动细节;采用伴流均匀度等参数描述艉流场,并将其应用于基于算法模型建立的艉流场评估方法中,可快速评估艉流场的不均匀度和流动特性,为肥大型船的艉部型线优化、螺旋桨及节能装置设计提供参考。 展开更多

关键词 计算流体力学(CFD)技术 艉流场 人工智能算法 粒子图像测速(PIV)技术

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舰船舰面空气流场特性研究进展 被引量：4

3

作者 赵瑞 王超 +2 位作者 李海旭 宗昆 严昊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1431-1444,共14页

舰船舰面空气流场是舰载机起降的环境条件,由于舰面突起建筑的诱导作用,舰面流场十分复杂,直接影响到舰载机的操稳特性以及飞行安全。该文对国内外舰面空气流场特性的研究进行回顾。首先,对舰面空气流场基本特性展开论述,并列举由于艉... 舰船舰面空气流场是舰载机起降的环境条件,由于舰面突起建筑的诱导作用,舰面流场十分复杂,直接影响到舰载机的操稳特性以及飞行安全。该文对国内外舰面空气流场特性的研究进行回顾。首先,对舰面空气流场基本特性展开论述,并列举由于艉流诱导引起的舰载机起降事故,说明对舰面空气流场特性研究的必要性。其次,对国外重大的舰船舰面空气流场协同测量项目进行简要介绍,分别从实船测量、风洞实验以及数值仿真三方面对其关键技术展开讨论。最后,总结国内外研究成果,对舰船舰面空气流场的影响因素进行归纳,总结其影响规律,指出需要进一步研究的方向。 展开更多

关键词 舰船 舰载机 艉流场 非定常流动

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高海况舰上起降风险及应对措施 被引量：3

4

作者 王波 江鹏远 +1 位作者 张洪亮 汪成豪 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期9-13,共5页

首先对"高海况"的标准做出详细阐述,然后简要分析"高海况"舰载直升机舰上起降风险特点,最后针对"高海况"下直升机起降风险,从科学试验、起降训练和装备建设等方面提出相关应对措施,可一定程度上用于指导... 首先对"高海况"的标准做出详细阐述,然后简要分析"高海况"舰载直升机舰上起降风险特点,最后针对"高海况"下直升机起降风险,从科学试验、起降训练和装备建设等方面提出相关应对措施,可一定程度上用于指导舰机协同作业能力的提升。 展开更多

关键词 高海况 舰载直升机 舰船运动 艉流场 起降安全

原文传递

不同舰船机库外形下艉流场特征数值模拟研究 被引量：3

5

作者 荣吉利 王超 +2 位作者 赵瑞 李海旭 严昊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期512-522,共11页

为了研究舰船艉流场特性,采用基于SA湍流模型的非定常脱体涡模拟(Detached-Eddy Simulation,DES)对典型护卫舰船艉流场进行数值模拟,研究三种不同机库外形在0°与右舷45°自由来流风向角下的非定常特性以及对舰船艉部大分离流... 为了研究舰船艉流场特性,采用基于SA湍流模型的非定常脱体涡模拟(Detached-Eddy Simulation,DES)对典型护卫舰船艉流场进行数值模拟,研究三种不同机库外形在0°与右舷45°自由来流风向角下的非定常特性以及对舰船艉部大分离流场的影响,尤其是对舰载直升机起降环境的影响,并推导了快速预测舰船艉部回流区范围的经验公式。通过与风洞试验数据对比,验证了该计算方法的准确性。由非定常计算的时均结果与瞬时结果表明,相比两侧较低高度的机库外形,等高外形的机库不利于直升机的舰面安全起降;通过合理的降低机库高度可以有效地改善艉部飞行甲板处的起降环境;研究结果验证了经验公式对回流区范围预测的有效性。研究成果可为工程应用提供参考。 展开更多

关键词 数值计算 机库外形 艉流场 护卫舰 脱体涡模拟

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直升机动态着舰流场下的旋翼气动载荷分析 被引量：1

6

作者 陈华健 徐国华 史勇杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期232-239,共8页

直升机着舰流场复杂多变,严重影响着旋翼的气动环境,进而影响直升机着舰安全。本文基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术建立了一个直升机动态着舰的数值模拟方法,并以此研究直升机着舰过程中的气动载荷变化。该方法... 直升机着舰流场复杂多变,严重影响着旋翼的气动环境,进而影响直升机着舰安全。本文基于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术建立了一个直升机动态着舰的数值模拟方法,并以此研究直升机着舰过程中的气动载荷变化。该方法以N-S方程作为控制方程,并选取k-ω湍流模型来提高对涡流场的捕捉精度,采用动量源方法模拟旋翼。应用所建立的方法,着重分析了直升机侧弦进场、垂直降落过程中的耦合流场特征和气动载荷变化。结果表明:直升机侧弦进场时旋翼会与甲板舷涡以及舰船艉部的涡回流区发生较强的涡干扰,导致拉力显著降低,在舰面效应的影响下易产生一个附加的滚转力矩,影响直升机姿态稳定;垂直降落时在上述干扰的综合作用下,旋翼拉力呈现出先减小、后增大的特点,各气动载荷在接近甲板时会出现剧烈的波动,加大了着舰风险。 展开更多

关键词 直升机 舰船 动态着舰 艉流场 气动载荷

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基于三维粒子图像测速技术的艉流场试验 被引量：6

7

作者 佘文轩 周广利 +2 位作者 吴铁成 张东汗 振前 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期26-33,共8页

为了解决船舶艉部流场复杂流动机理认知困难的问题,本文依托哈尔滨工程大学船模水池实验室拖曳水池中的大型水下三维粒子图像测速系统,以具有槽道U型船艉的某型号单桨商船缩比模型为研究对象,对设计工况下不同截面处的船舶艉流场进行测... 为了解决船舶艉部流场复杂流动机理认知困难的问题,本文依托哈尔滨工程大学船模水池实验室拖曳水池中的大型水下三维粒子图像测速系统,以具有槽道U型船艉的某型号单桨商船缩比模型为研究对象,对设计工况下不同截面处的船舶艉流场进行测量。测量结果展现了舭涡、螺旋桨毂帽涡以及"钩状"速度等值线等流动结构。同时对不同截面位置处的船舶艉流场进行了3方向速度、涡旋强度以及涡量等对比分析。分析结果表明:与一般U型艉肥大型船舶艉流场相比,具有槽道U型船艉流场在其结构形式中同样具有强烈的船艉舭涡和"钩状"速度等值线。但是其船艉舭涡和"钩状"结构有明显的向船中收缩趋势,受船中向内的凹陷船体表面影响,具有明显的边界层流场收缩现象。 展开更多

关键词 三维粒子图像测速系统 船舶艉流场 舭涡 毂帽涡 槽道U型船艉 涡旋强度 涡量

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气泡艉流场特征及其研究综述 被引量：4

8

作者 田恒斗 金良安 石侃 《中国航海》 CSCD 北大核心 2009年第4期44-48,共5页

船舶气泡艉流场特征研究蕴含着重要的军事和民用价值。从气泡艉流场的几何特征、声光物理特征以及尾流中气泡的数密度、尺度分布特征等方面,总结了当前国内外关于船舶气泡艉流场特征研究的主要成果,进而通过分析它们在遥感探测、制导等... 船舶气泡艉流场特征研究蕴含着重要的军事和民用价值。从气泡艉流场的几何特征、声光物理特征以及尾流中气泡的数密度、尺度分布特征等方面,总结了当前国内外关于船舶气泡艉流场特征研究的主要成果,进而通过分析它们在遥感探测、制导等领域的应用情况,进一步阐明了船舶气泡艉流场特征研究的重要性,并提出了应加强对气泡艉流场的探测技术和抑制消除技术研究的发展建议。 展开更多

关键词 船舶 舰船工程 气泡艉流场特征 研究价值 现状 发展方向

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机库构型对舰船艉流场的影响 被引量：2

9

作者 汪成豪 江鹏远 +1 位作者 龚晨 温其穆 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期89-95,共7页

为改善机库导致的舰船艉流场的不稳定性,设计了3种机库构型。设计包含上层建筑与附近空气流场的整体计算域,建立CFD数值模拟计算模型,采用Fluent软件,计算新机库构型下舰船艉流场各部分下洗和侧洗速度。对计算结果进行分析,结果显示,机... 为改善机库导致的舰船艉流场的不稳定性,设计了3种机库构型。设计包含上层建筑与附近空气流场的整体计算域,建立CFD数值模拟计算模型,采用Fluent软件,计算新机库构型下舰船艉流场各部分下洗和侧洗速度。对计算结果进行分析,结果显示,机库边缘圆滑过渡的方案可以有效改善下洗或侧洗速度,加装导流板对流场改善效果不明显。 展开更多

关键词 舰船艉流场 机库构型 CFD数值模拟 流场特性

原文传递

船舶艉流场受预旋定子影响试验研究 被引量：2

10

作者 郭春雨 徐鹏 +2 位作者 韩阳 王超 郭欣雨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1395-1402,共8页

为探究船舶艉流场流动机理以及节能附体节能机理,本文以某散货船缩比模型为研究对象,在哈尔滨工程大学船模拖曳水池大型利用粒子图像测速系统开展艉流场测量试验。首先对有/无前置预旋定子的艉部伴流场分别进行了三向伴流测量试验,展现... 为探究船舶艉流场流动机理以及节能附体节能机理,本文以某散货船缩比模型为研究对象,在哈尔滨工程大学船模拖曳水池大型利用粒子图像测速系统开展艉流场测量试验。首先对有/无前置预旋定子的艉部伴流场分别进行了三向伴流测量试验,展现出前置预旋定子周围的流动结构,对比有/无前置预旋定子的艉流场轴向速度分布、周向速度分布、旋涡分布并提取不同半径处的轴向速度,阐述了前置预旋定子对艉流场的影响及其节能机理。研究表明:预旋定子能够在桨前产生与桨旋向方向相反的预旋流,定子中下方叶片对流场分布的影响较大,造成附近速度峰值角度偏移、峰值增加,桨盘面流体的进流速度增加,从而改善伴流条件,提升推进性能。 展开更多

关键词 船舶艉流场 前置预旋定子 水下Stereo-PIV 预旋流 速度场 涡量场 散货船 舭涡 毂帽涡

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舰载直升机多机协同起降安全性研究

11

作者 李熠 张洪亮 +1 位作者 张洪 刘盾 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期124-129,145,共7页

基于"力耦合"方法,通过开展舰域网格布置/局部加密策略、采用运动网格技术以及飞行动力学模型与机舰耦合流场计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)方法间数据传递策略和耦合方法,实现气动模型与飞行力学模型间气... 基于"力耦合"方法,通过开展舰域网格布置/局部加密策略、采用运动网格技术以及飞行动力学模型与机舰耦合流场计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)方法间数据传递策略和耦合方法,实现气动模型与飞行力学模型间气动力和操纵、姿态等信息的相互交换。算例采用英国"海神之子"船坞登陆舰和"海鹰"直升机作为计算的舰船和直升机模型,应用流场商业软件进行舰载直升机旋翼/机身/舰体干扰流场的研究,采用准定常与非定常数值模拟2种方法手段研究不同相对起降位置尤其是迎风处旋翼尾迹对后续飞行器流场的诱导作用,提取旋翼飞行器所受实时气动力,评价安全起降性能,标志危险起降相对位置及安全起降频率区间,找到机-舰耦合流场的一些典型特征,可在一定程度上用于指导船坞登陆/运输舰多机起降安全设计。 展开更多

关键词 舰载直升机 船坞登陆舰 舰船艉流场 起降安全 起降位

原文传递

船舶螺旋桨—艉部流场互作用噪声的研究(英文) 被引量：1

12

作者 朱锡清 孙红星 +2 位作者 何凌 唐登海 周伟新 《船舶力学》 EI 2000年第6期61-68,共8页

由螺旋桨引起的互作用噪声构成了船舶中高速航行时整个辐射噪声的重要部分。由螺旋桨叶片和船舶艉部非均匀流场相互作用引起了低频离散谱噪声。由螺旋桨叶片和艉部湍流场相互作用产生了螺旋桨低频宽带噪声。利用升力面理论和声学方法得... 由螺旋桨引起的互作用噪声构成了船舶中高速航行时整个辐射噪声的重要部分。由螺旋桨叶片和船舶艉部非均匀流场相互作用引起了低频离散谱噪声。由螺旋桨叶片和艉部湍流场相互作用产生了螺旋桨低频宽带噪声。利用升力面理论和声学方法得到的离散谱噪声的预报公式 ,对螺旋桨不同直径、侧斜、纵倾对离散谱噪声的影响作了数值计算 ,并得到了工程上有实用意义的结果。在分析螺旋桨低频宽带噪声成因的基础上得到了理论分析方法 ,并作了数值计算。整个方法不仅对船舶螺旋桨噪声预报提供了十分重要的工具 ,而且对螺旋桨的噪声控制也有重要的实用价值。 展开更多

关键词 螺旋桨 艉部流场 噪声 互作用噪声 船舶

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