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考虑艉部线型的邮轮吊舱推进器设计优化 被引量:1
1
作者 甘新宸 丁东宇 余龙 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期66-72,189,共8页
针对某中型邮轮吊舱推进器,基于参数化建模软件和计算流体动力学(CFD)软件,建立吊舱推进器自动优化流程。以吊舱推进器叶片控制线为控制变量,以服务航速为设计点,采用NSGA-Ⅱ遗传算法对吊舱推进器进行设计优化分析。引入优化后的艉部线... 针对某中型邮轮吊舱推进器,基于参数化建模软件和计算流体动力学(CFD)软件,建立吊舱推进器自动优化流程。以吊舱推进器叶片控制线为控制变量,以服务航速为设计点,采用NSGA-Ⅱ遗传算法对吊舱推进器进行设计优化分析。引入优化后的艉部线型产生的伴流,通过RANS方法对考虑伴流影响的推进器的水动力性能进行数值模拟,并对所得结果进行比较分析,得到最优的匹配方案。 展开更多
关键词 中型邮轮 吊舱推进器 推进性能 艉部线型
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吊舱电力推进系统性能评估及设计方法 被引量:10
2
作者 熊鹰 叶金铭 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第1期23-26,30,共5页
将吊舱电力推进系统和常规推进系统进行比较,经分析得到在总布置、水动力、生命力和制造维修等方面吊舱电力推进具有优良性能,最后对牵引式吊舱对转桨的设计方法作了介绍.
关键词 吊舱 电力推进系统 性能评估 设计 吊舱推进器 舰艇
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吊舱式推进器偏转工况下水动力性能 被引量:12
3
作者 熊鹰 盛立 杨勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期956-961,共6页
针对吊舱推进器的关键技术,探讨了吊舱推进器在偏转状态下的水动力性能.利用空泡水洞以及吊舱动力仪进行了吊舱推进器在偏转工况下的一系列试验研究,比较分析了不同偏转角下吊舱推进器水动力性能.同时,结合RANS(Reynolds-averagedNavier... 针对吊舱推进器的关键技术,探讨了吊舱推进器在偏转状态下的水动力性能.利用空泡水洞以及吊舱动力仪进行了吊舱推进器在偏转工况下的一系列试验研究,比较分析了不同偏转角下吊舱推进器水动力性能.同时,结合RANS(Reynolds-averagedNavier-Stokes)方程和RNG(Random numbergeneration)k-ε湍流模型,运用滑移网格方法对吊舱推进器在偏转状态下水动力性能进行了数值模拟,并将试验结果和数值结果进行了比较分析.结果表明:偏转角度越大,试验值与计算值偏差越大,尤其是吊舱推进器沿来流方向推力的偏差较大,但总体变化趋势较为一致. 展开更多
关键词 吊舱推进器 水动力性能 空泡水洞 偏转角度 模型试验 数值模拟
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混合电力吊舱式推进系统 被引量:5
4
作者 廖慧清 魏海波 +1 位作者 李祝清 赵勇 《船电技术》 2006年第1期1-3,43,共4页
本文分析对转桨吊舱推进器的结构特点,并与传统的机械推进系统进行比较,经分析混合电力吊舱推进系统在机舱布置、燃油消耗量、投资成本等方面混合电力吊舱推进系统具有优良性能。
关键词 对转桨 混合电力推进 吊舱式推进系统
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吊舱推进豪华邮轮在波浪中的功率增加预报试验研究 被引量:6
5
作者 封培元 吴永顺 +1 位作者 冯毅 熊小青 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期11-16,共6页
[目的]旨在阐述采用吊舱推进船舶在波浪中的功率增加预报试验方法,并通过模型试验得到目标豪华邮轮在实际海域中的功率增加值。[方法]针对一艘采用吊舱推进的豪华邮轮,在拖曳水池中开展波浪中的自航模型试验研究,通过在缩尺后的吊舱包... [目的]旨在阐述采用吊舱推进船舶在波浪中的功率增加预报试验方法,并通过模型试验得到目标豪华邮轮在实际海域中的功率增加值。[方法]针对一艘采用吊舱推进的豪华邮轮,在拖曳水池中开展波浪中的自航模型试验研究,通过在缩尺后的吊舱包内安装专为本试验研制的吊舱动力仪,测量吊舱桨发出的扭矩和转速,然后将传统的静水自航试验方法拓展至波浪中,依据ITTC推荐规程对试验数据进行后处理并分析影响试验精度的误差来源。[结果]根据ITTC推荐的扭矩转速法预报得到的目标船功率增加峰值出现在波浪周期12 s附近,当有义波高为2 m时,波浪中功率增加值为554 kW,占静水中功率的比例达18.53%。[结论]所述自航模型试验方法适用于吊舱推进船舶,可用于预报船舶在波浪中的功率增加,可为深入研究船舶在波浪中的推进特性,进一步丰富船舶节能减排的设计优化手段提供有益参考。 展开更多
关键词 豪华邮轮 吊舱推进 波浪中自航 模型试验 波浪中功率增加 扭矩转速法
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粘性流场中吊舱推进器水动力性能数值研究 被引量:6
6
作者 沈兴荣 蔡荣泉 +1 位作者 冯学梅 蔡跃进 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期17-26,共10页
应用滑移网格技术对粘性流场中吊舱推进器的水动力性能进行了数值模拟,成功预报了吊舱推进器在粘性流场中的敞水性能,和试验结果相比,推力系数最大偏差为2.9%,扭矩系数最大偏差为0.8%。考察了吊舱推进器各部件及周围的流动特征,包括压... 应用滑移网格技术对粘性流场中吊舱推进器的水动力性能进行了数值模拟,成功预报了吊舱推进器在粘性流场中的敞水性能,和试验结果相比,推力系数最大偏差为2.9%,扭矩系数最大偏差为0.8%。考察了吊舱推进器各部件及周围的流动特征,包括压力分布、速度矢量分布、流线及涡的形态等,为吊舱推进器各部件的优化设计以及吊舱推进器在工程上的应用提供了详细的流场信息。 展开更多
关键词 船舶、舰船性能 吊舱推进器 水动力性能 滑移网格 粘性流场 非定常流动
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IMPROVEMENT OF TRAILING VORTEX MODEL FOR SINGLE-SCREW POD PROPULSION 被引量:5
7
作者 MACheng QIANZheng-fang +2 位作者 YANGChen-jun ZHANGXu DUDu 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2004年第4期492-500,共9页
Based on previous work on the propulsion performances of single-screwpropeller, the trailing vortex model for the propeller was further improved and a comparison wasmade between the new and original calculations and t... Based on previous work on the propulsion performances of single-screwpropeller, the trailing vortex model for the propeller was further improved and a comparison wasmade between the new and original calculations and test results. The comparison shows that thecalculated results obtained with the improved vortex model are more accurate. 展开更多
关键词 pod propulsion trailing vortex
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半潜船电力推进方案分析比较
8
作者 王海龙 张睿 刘崇 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第S01期524-530,共7页
基于半潜船的特点及作业要求,对适用于半潜船项目的3种电力推进方案从设备配置和选型、船舶性能和系统设计等方面进行分析,并结合使用不同电推方案的半潜船项目对其电力推进系统设计思路和方案优缺点进行比较,并给出方案选型建议,为大... 基于半潜船的特点及作业要求,对适用于半潜船项目的3种电力推进方案从设备配置和选型、船舶性能和系统设计等方面进行分析,并结合使用不同电推方案的半潜船项目对其电力推进系统设计思路和方案优缺点进行比较,并给出方案选型建议,为大型半潜船的推进方案选择提供参考。 展开更多
关键词 半潜船 电力推进 轴桨推进方案 吊舱推进方案
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船舶吊舱回转液压系统联合仿真研究 被引量:4
9
作者 马来好 翁晶 +2 位作者 黄喆 王生海 陈海泉 《机床与液压》 北大核心 2020年第4期151-153,164,共4页
根据吊舱推进器敞水试验,计算定常航行时吊舱最大回转负载转矩,并设计吊舱回转液压系统。采用LMS AMESim软件建立吊舱回转液压系统的仿真模型,利用MATLAB/Simulink仿真工具建立吊舱回转负载仿真模型。联合仿真结果表明:所设计的吊舱回... 根据吊舱推进器敞水试验,计算定常航行时吊舱最大回转负载转矩,并设计吊舱回转液压系统。采用LMS AMESim软件建立吊舱回转液压系统的仿真模型,利用MATLAB/Simulink仿真工具建立吊舱回转负载仿真模型。联合仿真结果表明:所设计的吊舱回转液压系统能够使吊舱具有良好的回转能力,并具有适应冲击载荷的特性,可为船舶吊舱回转液压系统的设计与优化提供相关参考。 展开更多
关键词 吊舱推进器 回转负载 全回转 冲击载荷
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偏转工况下吊舱推进器的水动力和空泡性能 被引量:4
10
作者 李善成 熊鹰 王展智 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期33-42,共10页
[目的]吊舱推进器与螺旋桨之间干扰强烈,流动现象复杂。在操舵工况下远离设计点条件工作时,桨叶载荷会出现剧烈变化,且空泡性能也将同步恶化。为了分析吊舱推进器在偏转工况下的水动力和空泡性能,[方法]首先,采用全结构网格,基于雷诺平... [目的]吊舱推进器与螺旋桨之间干扰强烈,流动现象复杂。在操舵工况下远离设计点条件工作时,桨叶载荷会出现剧烈变化,且空泡性能也将同步恶化。为了分析吊舱推进器在偏转工况下的水动力和空泡性能,[方法]首先,采用全结构网格,基于雷诺平均(RANS)数值模拟方法对吊舱推进器的水动力性能开展研究;然后,采用Sauer模型预报吊舱推进器偏转工况下的空泡性能;最后,在空泡水筒中开展吊舱推进器的模型实验。[结果]结果表明:数值计算结果与实验结果的吻合度较高,验证了数值预报方法的准确性;偏转工况下,吊舱桨的推力和扭矩均高于直航工况;吊舱偏转后,随着周向角的变化,不同周向位置的压力将呈脉动变化趋势;桨叶的空泡形态存在差异性,且随吊舱偏转角度的增加而恶化。[结论]研究成果可以为吊舱推进器设计提供参考。 展开更多
关键词 吊舱推进器 偏转工况 水动力性能 空泡性能 桨叶载荷
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混合式CRP-POD推进系统操船工况水动力性能研究 被引量:4
11
作者 任海奎 陈霞萍 陈昌运 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期83-93,共11页
混合式CRP-POD推进系统具有操纵性能好,推进效率高,空泡振动小等优点,受到国内外广泛关注。论文采用数值计算结合模型试验的方法对混合式CRP-POD推进系统操船工况的水动力性能进行了研究,探索吊舱推进器偏转角度对CRP-POD水动力特性的影... 混合式CRP-POD推进系统具有操纵性能好,推进效率高,空泡振动小等优点,受到国内外广泛关注。论文采用数值计算结合模型试验的方法对混合式CRP-POD推进系统操船工况的水动力性能进行了研究,探索吊舱推进器偏转角度对CRP-POD水动力特性的影响,包括推进系统中前桨、吊舱推进器、混合式CRP-POD推进系统效率,以及吊舱推进器侧向力随吊舱推进器偏转角度的变化。本项工作为进一步研究船后混合式CRP-POD推进系统水动力性能做了有益的探索。 展开更多
关键词 CRP-pod 吊舱推进器 CFD 操船工况
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吊舱推进与传统推进船舶操纵性能对比分析 被引量:3
12
作者 莫长仁 《工程建设与设计》 2018年第18期141-142,共2页
船舶的操控性能由推进器的性能决定。经过试验表明,吊舱式推进系统在提高船舶旋回能力方面作用显著,尤其在保持航向和纠正航向操作方面效果明显。论文对吊舱式推进系统与传统推进系统进行对比分析,期望能为提高船舶操作性能提供参考。
关键词 吊舱推进 船舶操控性能 对比
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滑模动态递归模糊神经网络船电推进复合控制 被引量:2
13
作者 张桂臣 马捷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期625-630,共6页
提出了船舶电力吊舱推进系统的复合控制策略,以消除吊舱推进的过冲现象并获得快速平滑的动态响应.复合控制由鲁棒滑模控制和动态递归模糊神经网络控制组成,鲁棒滑模控制利用死区非线性和误差边界厚度法,克服系统的不确定与外界扰动,具... 提出了船舶电力吊舱推进系统的复合控制策略,以消除吊舱推进的过冲现象并获得快速平滑的动态响应.复合控制由鲁棒滑模控制和动态递归模糊神经网络控制组成,鲁棒滑模控制利用死区非线性和误差边界厚度法,克服系统的不确定与外界扰动,具有在线自学习算法的动态递归模糊神经网络控制促使系统的跟踪误差趋近于0.建立了基于SIMOTION的半实物仿真Siemens-Schottel推进器系统,仿真与实验结果表明,复合控制具有暂态快速和稳态平滑的动态响应,提高了吊舱推进系统的鲁棒性和运动精度. 展开更多
关键词 复合控制 鲁棒滑模 动态递归模糊神经网络 船舶电力推进 吊舱推进
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海洋科学考察船电力推进系统设计与分析 被引量:2
14
作者 刘博 《船电技术》 2019年第A01期16-23,共8页
本文针对某型海洋科学考察船的综合电力推进系统,从电站分系统、推进分系统、能量管理和监控分系统、动力定位分系统等几个方面进行介绍,论证与分析各分系统在电力推进船舶中的设计以及应用特点,体现了电力推进系统在海洋科学考察船中... 本文针对某型海洋科学考察船的综合电力推进系统,从电站分系统、推进分系统、能量管理和监控分系统、动力定位分系统等几个方面进行介绍,论证与分析各分系统在电力推进船舶中的设计以及应用特点,体现了电力推进系统在海洋科学考察船中的先进性能。 展开更多
关键词 海洋科学考察船 电力推进系统 吊舱推进 功率管理 主推进控制 动力定位
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极地双向破冰船艉部线型适应性分析 被引量:1
15
作者 康美泽 李小军 王桢阳 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期26-31,56,共7页
[目的]为保证极地双向破冰船的破冰航行能力,需重点开展该类船舶的艉部线型设计。[方法]通过调研大量现役极地船舶和梳理现行规范,研究吊舱推进单元的冰载荷作用模式以及冰在船舶作用下的破坏过程,进而开展吊舱推进式极地船舶艉部线型... [目的]为保证极地双向破冰船的破冰航行能力,需重点开展该类船舶的艉部线型设计。[方法]通过调研大量现役极地船舶和梳理现行规范,研究吊舱推进单元的冰载荷作用模式以及冰在船舶作用下的破坏过程,进而开展吊舱推进式极地船舶艉部线型的关键设计特征参数分析与适应性分析。[结果]研究结果表明,艉封板倾角将直接影响破冰时船体作用于海冰的水平分力和垂直分力,可适当增加该倾角以有效引导海冰的弯曲断裂;W型艉封板横剖线型可以调和流场优化与碎冰外排效率之间的矛盾;吊舱安装底座可以发挥一定的破冰作用,但将影响吊舱流场;艉鳍对船尾流场和碎冰外排也存在较大影响。[结论]研究成果可为吊舱推进式极地船舶艉部线型的适应性优化设计提供参考。 展开更多
关键词 吊舱推进 极地船舶 艉部线型 适应性分析
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中型豪华邮轮吊舱推进舵角工况下的推进性能模型试验 被引量:1
16
作者 吴四川 《船海工程》 北大核心 2022年第4期11-15,共5页
为了解吊舱推进器舵角在自航工况下对推进器推进性能的影响,以及是否存在最佳舱角,以使得吊舱推进器达到推进性能最优,以某采用吊舱推进的中型豪华邮轮为对象,在拖曳水池中分别进行设计吃水下的船模阻力试验、吊舱推进器模型敞水试验及... 为了解吊舱推进器舵角在自航工况下对推进器推进性能的影响,以及是否存在最佳舱角,以使得吊舱推进器达到推进性能最优,以某采用吊舱推进的中型豪华邮轮为对象,在拖曳水池中分别进行设计吃水下的船模阻力试验、吊舱推进器模型敞水试验及设计吃水下的自航试验,试验结果表明,当舵角在基准角小范围变化时,船舶的收到功率变化不大,当舵角持续增加时,则船舶收到功率增加,在一定范围内存在舵角最优值。 展开更多
关键词 中型豪华邮轮 模型试验 吊舱推进 舵角工况 推进性能
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吊舱推进器面元法计算对比 被引量:1
17
作者 王睿 熊鹰 黄斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1158-1164,1172,共8页
为寻找高效、可靠的吊舱推进器分析手段,研究了迭代面元法和非定常整体面元法求解公式.在此基础上针对吊舱推进器的结构特点,提出将吊舱体和螺旋桨作为整体求解的定常面元法.随后运用这3种面元法计算了某一吊舱推进器,并对计算结果的精... 为寻找高效、可靠的吊舱推进器分析手段,研究了迭代面元法和非定常整体面元法求解公式.在此基础上针对吊舱推进器的结构特点,提出将吊舱体和螺旋桨作为整体求解的定常面元法.随后运用这3种面元法计算了某一吊舱推进器,并对计算结果的精度和计算耗时进行对比.结果表明,迭代面元法、非定常整体面元法和定常整体面元法计算精度相差不大,与试验值相比,计算结果的相对误差均控制在5%以内,但定常整体求解方法计算时间最少.通过对定常整体求解面元法公式推导表明,该方法能够适用于其他由螺旋桨和固定构件组成的组合推进器. 展开更多
关键词 吊舱推进器 敞水性能 面元法 整体计算模型
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吊舱推进豪华邮轮在波浪中的功率增加预报方法研究 被引量:1
18
作者 封培元 吴永顺 +2 位作者 冯毅 熊小青 范佘明 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期43-51,共9页
对一艘采用吊舱推进的豪华邮轮在拖曳水池中开展了波浪中的自航模型试验研究,并根据ITTC推荐的3种波浪中功率增加预报方法对试验数据进行了处理.结果表明:在ITTC推荐的3种方法中,扭矩转速法的精度最高、鲁棒性最强;推力转速法及阻力推... 对一艘采用吊舱推进的豪华邮轮在拖曳水池中开展了波浪中的自航模型试验研究,并根据ITTC推荐的3种波浪中功率增加预报方法对试验数据进行了处理.结果表明:在ITTC推荐的3种方法中,扭矩转速法的精度最高、鲁棒性最强;推力转速法及阻力推力等价法均属于近似方法,只适用于试验条件受限的少数特殊船型.当前对于采用吊舱推进等特殊推进方式的船舶而言,采用推力转速法较为经济,但未来通过改进试验仪器、降低测量成本,有望使扭矩转速法成为主要的试验方法,更好地保障试验精度.阻力、推力等价方法的精度略差,可应用于设计初期各方案间的定性比较. 展开更多
关键词 豪华邮轮 吊舱推进 波浪中功率增加 扭矩转速法 推力转速法 阻力推力等价法
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基于面元法的吊舱推进器性能计算 被引量:1
19
作者 张利军 王言英 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期6-11,共6页
为研究吊舱推进器性能,应用势流面元法开发了定常流中计入吊舱与螺旋桨桨叶相互作用的水动力性能计算方法.基于格林定理,考虑了分布在桨叶、桨毂、吊舱、支架的定常源和偶极子的联合作用,以及推进系统尾流场中偶极子代表的势流绕流的相... 为研究吊舱推进器性能,应用势流面元法开发了定常流中计入吊舱与螺旋桨桨叶相互作用的水动力性能计算方法.基于格林定理,考虑了分布在桨叶、桨毂、吊舱、支架的定常源和偶极子的联合作用,以及推进系统尾流场中偶极子代表的势流绕流的相互作用.对库塔条件进行设定,并基于三维问题的考虑,计算中引入了横向流的影响,保证随边单元上的压力相等.为满足推型吊舱螺旋桨设计的需要,给出了有关水动力和压力分布的数值模拟结果.计算结果与相应的试验数据的比较表明,计算误差在5%以内. 展开更多
关键词 吊舱推进器 势流理论 面元法
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基于MPTC的船舶推进电机新型SMO 被引量:1
20
作者 高岚 朱师伦 胡云飞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第8期73-78,83,共7页
电力推进船舶是未来绿色船舶的重要发展方向。针对传统滑模观测器(SMO)应用在推进电机上的两个主要不足,在模型预测转矩控制策略(MPTC)的基础上提出一种新型SMO方案。针对传统SMO存在的抖振问题,利用Sigmoid函数代替sign函数对推进电机... 电力推进船舶是未来绿色船舶的重要发展方向。针对传统滑模观测器(SMO)应用在推进电机上的两个主要不足,在模型预测转矩控制策略(MPTC)的基础上提出一种新型SMO方案。针对传统SMO存在的抖振问题,利用Sigmoid函数代替sign函数对推进电机等效反电动势进行估计予以抑制,此外利用变截止频率低通滤波器以及锁相环技术消除传统SMO中低通滤波效应引起的相位延迟的同时提高转子转速和位置信息的观测精度。基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了新型SMO具有更好的动、静态性能。 展开更多
关键词 吊舱推进 永磁同步电机 模型预测转矩控制 滑模观测器
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