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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
1
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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肥大型船整流附体的性能研究 被引量：5
2
作者 沈海龙 蔡昊鹏 苏玉民 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期359-367,共9页
肥大型船从船舯到船艉,船体的横剖面形状及其面积变化剧烈,从而导致在桨盘面处产生"钩"状或"兔耳"状的舭涡,通过加装整流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布,对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有... 肥大型船从船舯到船艉,船体的横剖面形状及其面积变化剧烈,从而导致在桨盘面处产生"钩"状或"兔耳"状的舭涡,通过加装整流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布,对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有效的措施。基于CFD技术,在准确预报了某肥大型船伴流场的基础上,参考流经桨盘面的三维流线绕船体分布的特点,分别设计了螺旋桨前置导管、补偿导管和整流鳍,预报并分析了各附体对船体尾流场的影响,分析了整流附体的工作机理,比较了工作于各附体伴流场中螺旋桨的效率。计算结果显示,加装整流附体后,桨盘面处的舭涡消失了,并且三种附体对螺旋桨的效率都有显著的提升。 展开更多
关键词 CFD 伴流分数 尾流场 肥大型船 舭涡 整流鳍 前置导管 补偿导管
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基于SPIV的船舶标称伴流场受装载状态影响的试验研究 被引量：3
3
作者 吴铁成 郭春雨 +2 位作者 骆婉珍 赵大刚 佘文轩 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期98-107,共10页
论文以某76000 DWT巴拿马散货船的缩比模型为研究对象,应用粒子图像测速(ParticleImage Velocimetry,简称PIV)技术对设计吃水与压载吃水装载状态下船舶的标称伴流场进行了测量,测量结果精细的展现了舭涡、假毂毂帽涡以及"钩状"... 论文以某76000 DWT巴拿马散货船的缩比模型为研究对象,应用粒子图像测速(ParticleImage Velocimetry,简称PIV)技术对设计吃水与压载吃水装载状态下船舶的标称伴流场进行了测量,测量结果精细的展现了舭涡、假毂毂帽涡以及"钩状"速度等值线结构,其流场特性与KVLCC,JBC等U型艉肥大型船舶艉流场特性符合。最后,对设计吃水与压载吃水工况下船舶标称伴流场进行了轴向速度分布,速度矢量分布、旋涡强度、涡量以及流线等对比分析。结果表明:桨盘面内流场受船舶装载状态影响较大,外流场区域受装载状况影响较弱。设计吃水状态下螺旋桨盘面舭涡呈现"圆形"而压载吃水状态呈现为"耳形"且设计吃水状态涡量较大。另外,不同装载状态下舭涡与假毂毂帽涡的旋涡中心不同。 展开更多
关键词 PIV测量技术 标称伴流场 压载吃水 舭涡 毂帽涡
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船舶艉流场受预旋定子影响试验研究 被引量：2
4
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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肥大型U尾船舶标称伴流特性SPIV试验研究 被引量：2
5
作者 郭春雨 吴铁成 +1 位作者 骆婉珍 龚杰 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期71-75,共5页
应用适用于大型拖曳水池的拖曳水下立体粒子图像测速（SPIV）测量系统,对某肥大型U尾船舶进行了螺旋桨盘面处标称伴流特性试验.基于立体粒子图像测速技术,获得了桨盘面处标称伴流速度场、湍动能和雷诺应力等湍流特征,以及涡量、漩涡结... 应用适用于大型拖曳水池的拖曳水下立体粒子图像测速（SPIV）测量系统,对某肥大型U尾船舶进行了螺旋桨盘面处标称伴流特性试验.基于立体粒子图像测速技术,获得了桨盘面处标称伴流速度场、湍动能和雷诺应力等湍流特征,以及涡量、漩涡结构等漩涡特征.测量结果展现了＂钩状＂伴流场速度分布、舭涡、毂帽涡分布,与尾部相似的U型特征湍动能、雷诺应力等湍流特征分布,以及舭涡、毂帽涡涡量值与涡结构分布,船舶伴流场特性与KVLCC/KVLCC2等U型尾肥大型船舶尾流场特性符合.最后,应用计算流体动力学（CFD）方法对双涡结构生成、传递等演化过程进行了辅助分析,印证了螺旋桨盘面处舭涡、毂帽涡双涡特征的来源;结合CFD涡流演变特征与试验测量结果总结了伴流流动特征,SPIV测量结果清晰展示了肥大型U尾船舶的标称伴流特征. 展开更多
关键词 立体粒子图像测速 标称伴流场 舭涡 毂帽涡 U型尾
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船体的纵向尾涡 被引量：1
6
作者 赵润元 《武汉水运工程学院学报》 1989年第1期75-82,共8页
本文对船体纵向尾涡产生的机理进行了物理描述。根据涡量场与物体相互作用的关系,讨论了纵向尾涡对伴流场的影响。对于纵向曲度变化缓慢的物体周围含纵向涡的一类工程问题,本文提出的广义的部分抛物型计算模型,可使计算工作量大大减小,... 本文对船体纵向尾涡产生的机理进行了物理描述。根据涡量场与物体相互作用的关系,讨论了纵向尾涡对伴流场的影响。对于纵向曲度变化缓慢的物体周围含纵向涡的一类工程问题,本文提出的广义的部分抛物型计算模型,可使计算工作量大大减小,因此用于近似计算这类工程问题是可行的。 展开更多
关键词 纵向尾涡 边界层 船体
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