船舶螺旋桨周围粘流场数值预报与流场分析

本文叙述了通过直接求解雷诺平均应力方程（ＲＡＮＳ）来获得船舶螺旋桨粘流场数值解的方法与数值求解步骤，该方法采用非交错网格系统，利用幂函数格式离散动量方程，预报－校正方法求解速度－压力耦合问题，应用Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ代数湍流模式求解雷诺应力项使方程组封闭，以此来获得螺旋桨粘流场，为了验证数值方法的稳定性和可靠性，文中以ＤＴＲＣ４１１９桨为算例，对螺旋桨粘流场进行了数值求解，通过对计算结果的分     

非定常螺旋桨水动力升力面预报

本文基于格林定理和薄翼假计,导出一种升力面离散涡分布法来求解螺旋桨非定常水动力。在本方法中,附着涡和面源分布在桨叶拱弧面上,涡格和控制点的弦向分布形式吸收了Lan的准连续法的特点,非定常的尾涡面上布置了具有时间记忆性的泄出涡。本文在考虑了尾涡收缩的同时,还计入了桨叶梢涡分离。采用时域迭代法求解非定常问题得到时域解,利用谐调分析可进一步得到频域解。作者编制了本方法的计算程序,计算结果令人满意。     

船用螺旋桨理论计算中的数值计算方法

本文着重于介绍船用螺旋桨理论计算中常用的几种数值处理方法和尾涡的计算模型。并对这几种方法作分析比较。指出各自的优缺点。     

螺旋桨毂帽鳍性能计算与形状决定

螺旋桨毂帽鳍是一种新的船用节能推进形式,本文依据升力线理论,提出了螺旋桨串列涡轮(毂帽鳍)的一种理论计算方法。文中附有计算实例,结果表明实验效果相符。     

船舶螺旋桨模型表面流动形态分析

流动形态观测是流体力学实验测量的一项重要内容,其可用于水动力作用机理、流场特性和特征分析,以及流动数值模拟的准确性验证。该文对船舶螺旋桨模型表面流动形态,及其与水动力的联系进行了概括。通过油流显示,螺旋桨模型叶片表面主要包含三种流动形态：径向为主的流动、周向为主的流动以及两者之间的过渡流动。这三种流动形态与叶片表面的流动状态相关,径向为主流动处于层流区,周向为主的流动处于湍流区,过渡流动为转捩区或流动分离区。螺旋桨的水动力与叶片表面流动状态相关,在螺旋桨设计中要高精度预报水动力,必须使用能够同时模拟层流和湍流的数值方法。     

船舶螺旋桨流场及水动力数值分析

随着数值计算和计算机技术的飞速发展,计算流体力学已经发展成为流体力学的主要研究手段,作为船舶优化设计和航行性能分析的基本工具,在船舶水动力学分析中得到广泛应用。该文针对船舶螺旋桨流动模拟,描述使用的网格模式和数值方法,探讨水动力计算结果对网格尺度、几何精细度表达及边界层网格形式的依赖性和敏感性,同时在数值模拟的基础上分析螺旋桨叶片边界层、梢涡和尾涡的流动特征,以及螺旋桨流场与水动力的联系。     

船舶噪声对越冬白头鹤的行为影响分析

为研究船舶噪声对白头鹤行为的影响,设置环境背景噪声,60,65,70,75,80,85,90,95 dB(A)9个噪声声强梯度,以及150～250 m、250～350 m和350～450 m 3个距离段,采用噪声录制-回放法模拟船舶噪声对白头鹤正常栖息活动、警戒和飞行行为的影响。试验结果表明：白头鹤在距声源150～250 m(选取194 m)时,随着噪声增强,正常栖息活动行为比例降低,警戒和飞行行为比例增加;距声源250～350 m(选取317 m)时,随着噪声增强,正常栖息活动行为比例略有降低,警戒和飞行行为比例有所增加;距声源350～450 m(选取380 m)时,当船舶噪声大于70 dB(A)时,源强增加对白头鹤的正常栖息活动产生干扰影响,白头鹤警戒和飞行行为增加。试验研究结果可为白头鹤保护和湖泊通航管理提供一定理论基础,但在反映船舶通航对白头鹤行为的影响方面还存在一定的局限性。建议在船舶试通航期间,进一步深入开展原位试验,分析多因子复合作用对白头鹤行为的影响,为菜子湖通航管理和白头鹤种群保护提供决策依据。     

三维薄翼入水水动力的计算

本文提供了一个计算三维薄翼高速入水水动力性能的非定常数值升力面方法。假设薄翼高速入水时,翼的背面为全空泡状态,当翼的随边进入液面后,此空泡域按一定的方向拖至自由液面。在翼的拱弧面上布置线涡和线源,在翼后空泡面上布置线源,所有的奇点系在自由液面上方存在映象以满足自由液面条件。根据翼迎流面的法向不可穿透条件和翼背面及翼后空泡面上的空泡动力学条件确定所有待定线涡和线源的强度,并由此可以计算各时刻翼上压力分布。利用本文提供的方法首先计算了二维薄翼入水的水动力性能,将结果与理论解进行比较,两者结果较为一致。然后,研究了三维薄翼的入水问题。     

螺旋桨空泡观测实验技术研究

该文介绍了传统频闪空泡观测和高速摄影空泡观测技术,对某典型油轮在压载工况下螺旋桨空泡观测结果进行了对比分析,实验结果表明两种空泡观测技术结果吻合。频闪空泡观测技术作为常规的工程应用研究手段,能宏观把握桨叶表面空泡的总体特征,快速高效地判断空泡性能的优劣。高速摄影空泡观测技术,可从时空多维度捕捉空泡动态变化的微观细节,为空泡的机理研究提供强有力的实验手段。成果将为进一步研究螺旋桨空泡诱导振动噪声的时频特性和空泡观测的不确定度分析奠定基础。     

计及自由面兴波和螺旋桨非定常旋转效应的集装箱船舶绕流场计算研究

该文以商用软件FLUENT为平台,以KCS算例为对象,进行了计及自由面和螺旋桨非定常旋转效应的计算。考察了时间步长、自由面是否固化、湍流模式和网格数量、计算策略对计算结果的影响,确定了工程适用的计算方法,并应用于9000TEU集装箱船舶,与试验结果比较,吻合良好。     

大型集装箱船上大侧斜螺旋桨模型脉动压力的比较试验研究

对一艘大型集装箱船，按图谱方法设计了一个常规桨，在相同的设计条件下按升力面方法设计了两个不同侧斜角的大侧斜桨。三个桨模在中国船舶科学研究中心大型空泡水筒中用假船尾加网格模拟的伴流场中进行了脉动压力测量。测量结果表明：大侧斜桨与常规桨比较可以明显地降低螺旋桨对船体诱导的脉动压力，下降幅度达３０％左右。     

轴流定桨式水轮机的开发及应用

轴流定桨式水轮机具有过流量大、效率高、空化性能好等优点，且机组加工生产费用低，安装、运行及维护方便，但也存在着高效运行区窄和适用范围小等局限性．定桨式和转桨式水轮机在设计参数选择及设计方法方面具有一定的区别．将新开发的轴流定桨式转轮与型谱推荐转轮进行了比较分析，认为其各方面性能均优于后者，是中小型电站改造的理想选择．新开发的几个转轮在牛迹潭、东风、鹰嘴石、江口等电站改造中得到实际应用．     

通用型旋桨流速仪干式检测抽样检定

对? LJ20-1A?型旋桨流速仪抽样检定做可行性验证总结.用“干式法”检测设备作为槽检抽样检定的辅助工具,检测旋桨螺旋角? A、旋转支承摩阻力矩? M,按? A?值精细分组,科学抽样,在华北水文仪器检测中心检定.验证表明,总体精度高,中高、低速直线公式标准化,生产、使用都很方便.     

鱼尾舵水动力性能研究

本文提出了一种计算带制流板的鱼尾舵在螺旋桨流中水动力性能的方法。舵的水动力及其对周围流场的影响面元法计算，螺旋桨性能及尾流场通过无了叶数的简易螺旋桨理论来预估，而舵上下制流板的影响则应用升力面理论涡格法来计算。     

东海船厂升船机港池方案设计

根据船厂的使用要求及升船机港池的结构特点 ,升船机港池采用放坡开放式的港池方案。这不但能减低挡土墙高度 ,从而减小土压力 ,而且通过施工方法和施工程序的配合 ,解决了深基坑开挖、外围堰填筑等施工难点问题     

发电厂冷却塔噪声治理

天津军粮城发电有限公司新建冷却塔从控制声源和声的传播途径出发,采用了相应的工程技术措施来控制噪声源的声输出、传播和接收,从而使电厂周边噪声环境达到相关控制标准。     

空化噪声量测结构的声学性能研究

本文从理论上分析了在水流空化声测研究中空化噪声量测结构的声学性能。提出了判断空化噪声传声窗声学性能的两个条件,第一,工作液体和传声窗特性阻抗匹配条件:ρ_1C_1=ρ_2C_2;第二,空化噪声谱频域的最大频率f_(max)(或最小波长λ_(min))条件:f_(max)≤C/(60D)(或λ_(min)/D≥60)。若传声窗满足其中任一条件,就可以获得较好的声测效果。同时,对此结果进行了试验验证,试验结果和理论分析结果吻合很好。 根据这两个条件,本文对目前常规使用的有机玻璃传声窗的声学性能进行了分析。结果表明:对于清水空化的声测研究而言,其阻抗比r_(21)=2.18,不满足ρ_1C_1=ρ_2C_2条件,而且实际空化噪声谱频域很难满足f_(max)≤V/(60D)条件。因此,有机玻璃材料传声窗的传声效果并不理想,其声学性能不如聚乙烯材料更好。     

小水电站的噪声控制

本文在湖南重阳水电站噪声治理的实践基础上，分析了小水电站噪声产生的机理，并提出了采用声学综合处理的控制方案，可使电站厂房的噪声降低到国家标准规定的范围以内，大大改善水电站的声学环境。     

白噪声激励下的低频振荡模态参数辨识方法

提出一种白噪声激励下的低频振荡模态参数辨识方法，该方法可以代替人工短路和投切电网元件等措施的扰动方式，使辨识过程更加安全经济。首先以白噪声为输入信号，根据输出与输入之间的互相关函数估计脉冲响应函数;然后利用估计的脉冲响应函数，并采用特征系统实现算法辨识电力系统的多输入多输出状态空间模型，进而识别出系统特征值和模态振型向量。在模态参数识别时，虚假模式的产生不可避免，通过对观测量的功率谱分析，可以校验哪些是真实模式，哪些是虚假模式。并以一个4机电力系统的实例仿真检验所提出的方法在每一个步骤的有效性。最后，通过模型交叉确认，进一步证明了辨识得到的状态空间模型是精确的。