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基于Helicopter Multi-Block 3优化的导流罩水轮机水动力特性分析
1
作者
刘葳兴
胡婉婷
+5 位作者
王梓恒
陈少华
郑雄波
孙成娇
张之阳
崔琳
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第8期86-93,共8页
水平轴潮流能水轮机作为目前技术最成熟的潮流能获能装置,其水动力性能关系到整个潮流能量的转换效率。为提高潮流能的转换效率,对水轮机设计一种“M”型导流罩,基于Helicopter Multi-Block 3方法优化导流罩入口的开口角度,结合Fluent...
水平轴潮流能水轮机作为目前技术最成熟的潮流能获能装置,其水动力性能关系到整个潮流能量的转换效率。为提高潮流能的转换效率,对水轮机设计一种“M”型导流罩,基于Helicopter Multi-Block 3方法优化导流罩入口的开口角度,结合Fluent仿真软件探讨不同导流罩入口角度对水轮机水动力的影响。结果表明,加导流罩后水轮机水动力性能有明显提升,并且在导流罩入口角度为22.5°时水轮机水动力性能最佳,此时水轮机能量利用系数也较裸机的能量利用系数增大10%。
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关键词
水平轴水轮机
水动力
CFD
导流罩
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职称材料
胸尾鳍协同推进的仿生机器鱼设计
2
作者
刘葳兴
杜运男
+3 位作者
段昌朋
胡婉婷
张之阳
孙成娇
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第8期11-19,共9页
针对一种新型仿暗绿鲀机器人,以提高其机动性与优化外形为目的进行研究,设计具有双自由度胸鳍和二关节尾鳍的机器鱼。它的胸鳍对称地排列在两侧,可以做拍翼和摇翼两个自由度的运动,用于推进或其他目的,如转弯和潜水。最后,进行三组实验...
针对一种新型仿暗绿鲀机器人,以提高其机动性与优化外形为目的进行研究,设计具有双自由度胸鳍和二关节尾鳍的机器鱼。它的胸鳍对称地排列在两侧,可以做拍翼和摇翼两个自由度的运动,用于推进或其他目的,如转弯和潜水。最后,进行三组实验,研究机器鱼在三种不同推进模式下的游动性能,重点在于对胸尾鳍协同推进的研究。实验结果表明,尾鳍推进和胸鳍推进的游动速度与模型预测基本吻合。此外,单独使用尾鳍推进时,游速可达0.14 m/s;单独使用胸鳍推进时,游速可达0.04 m/s;胸鳍和尾鳍协同推进转弯时,最大游速可达0.19 m/s,最大转弯速度可达0.4 rad/s,此时转弯半径为0.15 m。
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关键词
机器鱼
仿生设计
二自由度胸鳍
协同推进
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职称材料
基于多岛遗传算法的翼型多目标优化设计
3
作者
张之阳
刘旭
+3 位作者
吴林艳
陈少华
刘葳兴
崔琳
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期148-155,共8页
[目的]针对大型水平轴水轮机叶片运行工况复杂的问题,提出一种多目标优化算法。[方法]基于多岛遗传算法建立翼型优化模型,采用类形函数变换(CST)法对翼型进行参数化拟合,整个优化过程集成于Isight平台,实现自动优化。[结果]采用上述方法...
[目的]针对大型水平轴水轮机叶片运行工况复杂的问题,提出一种多目标优化算法。[方法]基于多岛遗传算法建立翼型优化模型,采用类形函数变换(CST)法对翼型进行参数化拟合,整个优化过程集成于Isight平台,实现自动优化。[结果]采用上述方法,选用NACA 63813/63815/63816翼型作为初始翼型进行多目标优化,利用Fluent转捩模型对得到的翼型进行CFD数值验证,选择翼型攻角5°时的升阻比、升力等为优化目标参数,得到优化后的翼型升力系数分别增大了14%,15%,20%,升阻比分别增大了14%,16%,28%。[结论]数值验证结果表明,优化后的翼型在多个工况点下的升阻比均高于同厚度原始翼型,在具有良好的水动力动性能的同时还提高了叶片的结构强度,相比于传统的翼型更适用于大型潮流能水平轴水轮机。
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关键词
水轮机
多岛遗传算法
多目标优化
翼型
类形函数变换参数化方法
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职称材料
系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响
被引量:
1
4
作者
张之阳
陈祥宇
+6 位作者
吴林艳
夏梓涵
杜运男
刘葳兴
吴波
吴海涛
崔琳
《浙江海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第6期524-533,共10页
作为海上油气开发的主要设施,浮式生产储油卸油平台(FPSO)受到了研究人员和工程技术人员的高度重视。依靠自开发的时域分析代码研究系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响。为验证该代码的准确性,采用水动力分析通用软件—AQWA进...
作为海上油气开发的主要设施,浮式生产储油卸油平台(FPSO)受到了研究人员和工程技术人员的高度重视。依靠自开发的时域分析代码研究系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响。为验证该代码的准确性,采用水动力分析通用软件—AQWA进行FPSO运动对比研究。在不规则波浪条件下,发现由代码和AQWA得到的结果吻合良好。并对FPSO运动做了系泊缆水动力系数和波浪参数的敏感性分析。结果表明,系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO的运动有较大影响。同时,由于转塔式系泊的配置,波频运动不受系泊线水动力系数的影响。该研究所得结论对于FPSO系统的初始设计具有一定的参考价值。
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关键词
FPSO运动
系泊缆水动力系数
波浪参数
标准偏差
响应谱
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职称材料
超大型集装箱船体结构极限强度研究方法
5
作者
肖声浩
张会霞
赵照
《船舶标准化工程师》
2024年第1期65-67,共3页
为增强超大型集装箱船船体结构的稳定性,对迭代增量法、理想结构单元法和非线性有限元法等应用较为广泛的船体结构极限强度研究方法的基本思路和优缺点进行归纳和总结。在此基础上,提出未来超大型集装箱船船体结构极限强度研究方法的改...
为增强超大型集装箱船船体结构的稳定性,对迭代增量法、理想结构单元法和非线性有限元法等应用较为广泛的船体结构极限强度研究方法的基本思路和优缺点进行归纳和总结。在此基础上,提出未来超大型集装箱船船体结构极限强度研究方法的改进建议。研究结果可为超大型集装箱船体结构的稳定性研究提供一定参考。
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关键词
超大型集装箱船
船体结构
极限强度
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职称材料
题名
基于Helicopter Multi-Block 3优化的导流罩水轮机水动力特性分析
1
作者
刘葳兴
胡婉婷
王梓恒
陈少华
郑雄波
孙成娇
张之阳
崔琳
机构
江苏
海洋大学
海洋工程
学院
江苏
海洋大学
马卡洛夫
海洋工程
学院
哈尔滨
工程
大学
理
学院
湖北文理
学院
计算机
工程
学院
国家
海洋
技术中心
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第8期86-93,共8页
基金
国家自然科学基金(52101356,52001138)
连云港市重点研发计划(CG2224)
+3 种基金
连云港市第六期“521工程”科研项目资助计划(LYG06521202337)
湖北省自然科学基金计划项目(2024AFB147)
湖北省教育厅科学研究计划资助项目(Q20222604)
国自科培育项目(2023pygpzk10)。
文摘
水平轴潮流能水轮机作为目前技术最成熟的潮流能获能装置,其水动力性能关系到整个潮流能量的转换效率。为提高潮流能的转换效率,对水轮机设计一种“M”型导流罩,基于Helicopter Multi-Block 3方法优化导流罩入口的开口角度,结合Fluent仿真软件探讨不同导流罩入口角度对水轮机水动力的影响。结果表明,加导流罩后水轮机水动力性能有明显提升,并且在导流罩入口角度为22.5°时水轮机水动力性能最佳,此时水轮机能量利用系数也较裸机的能量利用系数增大10%。
关键词
水平轴水轮机
水动力
CFD
导流罩
Keywords
horizontal axis turbine
hydrodynamics
CFD
duct
分类号
TB9 [一般工业技术—计量学]
下载PDF
职称材料
题名
胸尾鳍协同推进的仿生机器鱼设计
2
作者
刘葳兴
杜运男
段昌朋
胡婉婷
张之阳
孙成娇
机构
江苏
海洋大学
海洋工程
学院
江苏
海洋大学
马卡洛夫
海洋工程
学院
湖北文理
学院
计算机
工程
学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第8期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金(52101356)
湖北省自然科学基金计划项目(2024AFB147)
+3 种基金
湖北省教育厅科学研究计划资助项目(Q20222604)
连云港市重点研发计划(CG2224)
连云港市第六期“521工程”科研项目资助计划(LYG06521202337)
国自科培育项目(2023pygpzk10)。
文摘
针对一种新型仿暗绿鲀机器人,以提高其机动性与优化外形为目的进行研究,设计具有双自由度胸鳍和二关节尾鳍的机器鱼。它的胸鳍对称地排列在两侧,可以做拍翼和摇翼两个自由度的运动,用于推进或其他目的,如转弯和潜水。最后,进行三组实验,研究机器鱼在三种不同推进模式下的游动性能,重点在于对胸尾鳍协同推进的研究。实验结果表明,尾鳍推进和胸鳍推进的游动速度与模型预测基本吻合。此外,单独使用尾鳍推进时,游速可达0.14 m/s;单独使用胸鳍推进时,游速可达0.04 m/s;胸鳍和尾鳍协同推进转弯时,最大游速可达0.19 m/s,最大转弯速度可达0.4 rad/s,此时转弯半径为0.15 m。
关键词
机器鱼
仿生设计
二自由度胸鳍
协同推进
Keywords
robot fish
biomimetic design
pectoral fin with two degrees of freedom
coordinated propulsion
分类号
TB9 [一般工业技术—计量学]
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职称材料
题名
基于多岛遗传算法的翼型多目标优化设计
3
作者
张之阳
刘旭
吴林艳
陈少华
刘葳兴
崔琳
机构
江苏
海洋大学
海洋工程
学院
江苏
海洋大学
马卡洛夫
海洋工程
学院
国家
海洋
技术中心
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期148-155,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52101356,52001138)
连云港市重点研发计划资助项目(CG2224)
连云港市第六期“521工程”科研项目资助计划(LYG06521202337)。
文摘
[目的]针对大型水平轴水轮机叶片运行工况复杂的问题,提出一种多目标优化算法。[方法]基于多岛遗传算法建立翼型优化模型,采用类形函数变换(CST)法对翼型进行参数化拟合,整个优化过程集成于Isight平台,实现自动优化。[结果]采用上述方法,选用NACA 63813/63815/63816翼型作为初始翼型进行多目标优化,利用Fluent转捩模型对得到的翼型进行CFD数值验证,选择翼型攻角5°时的升阻比、升力等为优化目标参数,得到优化后的翼型升力系数分别增大了14%,15%,20%,升阻比分别增大了14%,16%,28%。[结论]数值验证结果表明,优化后的翼型在多个工况点下的升阻比均高于同厚度原始翼型,在具有良好的水动力动性能的同时还提高了叶片的结构强度,相比于传统的翼型更适用于大型潮流能水平轴水轮机。
关键词
水轮机
多岛遗传算法
多目标优化
翼型
类形函数变换参数化方法
Keywords
hydraulic turbine
multi-island genetic algorithm
multi-objective optimization
airfoil
class shape function transformation(CST)parametric approach
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响
被引量:
1
4
作者
张之阳
陈祥宇
吴林艳
夏梓涵
杜运男
刘葳兴
吴波
吴海涛
崔琳
机构
江苏
海洋大学
海洋工程
学院
江苏
海洋大学
马卡洛夫
海洋工程
学院
上海交通
大学
船舶
海洋
与建筑
工程
学院
国家
海洋
技术中心
出处
《浙江海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
2023年第6期524-533,共10页
基金
连云港市重点研发计划(CG2224)
国家自然科学基金(52101356,52001138)
+1 种基金
国家重点研发计划“战略性国际科技创新合作”重点专项(2019YFE0102500)
连云港市第六期“521工程”科研项目资助计划(LYG06521202337)。
文摘
作为海上油气开发的主要设施,浮式生产储油卸油平台(FPSO)受到了研究人员和工程技术人员的高度重视。依靠自开发的时域分析代码研究系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响。为验证该代码的准确性,采用水动力分析通用软件—AQWA进行FPSO运动对比研究。在不规则波浪条件下,发现由代码和AQWA得到的结果吻合良好。并对FPSO运动做了系泊缆水动力系数和波浪参数的敏感性分析。结果表明,系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO的运动有较大影响。同时,由于转塔式系泊的配置,波频运动不受系泊线水动力系数的影响。该研究所得结论对于FPSO系统的初始设计具有一定的参考价值。
关键词
FPSO运动
系泊缆水动力系数
波浪参数
标准偏差
响应谱
Keywords
floating production storage and offloading motions
mooring line hydrodynamic coefficients
wave parameters
standard deviation
response spectrum
分类号
U674.38 [交通运输工程—船舶及航道工程]
U661.1 [交通运输工程—船舶与海洋工程]
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职称材料
题名
超大型集装箱船体结构极限强度研究方法
5
作者
肖声浩
张会霞
赵照
机构
江苏
海洋大学
马卡洛夫
海洋工程
学院
出处
《船舶标准化工程师》
2024年第1期65-67,共3页
文摘
为增强超大型集装箱船船体结构的稳定性,对迭代增量法、理想结构单元法和非线性有限元法等应用较为广泛的船体结构极限强度研究方法的基本思路和优缺点进行归纳和总结。在此基础上,提出未来超大型集装箱船船体结构极限强度研究方法的改进建议。研究结果可为超大型集装箱船体结构的稳定性研究提供一定参考。
关键词
超大型集装箱船
船体结构
极限强度
Keywords
ultra large container ship
hull structure
ultimate strength
分类号
U674.131 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Helicopter Multi-Block 3优化的导流罩水轮机水动力特性分析
刘葳兴
胡婉婷
王梓恒
陈少华
郑雄波
孙成娇
张之阳
崔琳
《中国测试》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
2
胸尾鳍协同推进的仿生机器鱼设计
刘葳兴
杜运男
段昌朋
胡婉婷
张之阳
孙成娇
《中国测试》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于多岛遗传算法的翼型多目标优化设计
张之阳
刘旭
吴林艳
陈少华
刘葳兴
崔琳
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
系泊缆水动力系数和波浪参数对FPSO运动的影响
张之阳
陈祥宇
吴林艳
夏梓涵
杜运男
刘葳兴
吴波
吴海涛
崔琳
《浙江海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
2023
1
下载PDF
职称材料
5
超大型集装箱船体结构极限强度研究方法
肖声浩
张会霞
赵照
《船舶标准化工程师》
2024
0
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职称材料
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