检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水运（下半月） 2014年第4期14卷 99-101,105页

作者：周欣迟迎王小波马立卿海装上海局上海200083 中国舰船研究设计中心 430064 上海船舶运输科学研究所上海200135

在ROV作业视景仿真系统中,螺旋桨动态水花仿真能够辅助操作人员通过螺旋桨旋转带动的水花状态判断操作正误,而且可以增加作业视景仿真视觉真实感。ROV导管螺旋桨在深海环境利用导流管作用增加推力,其动态水花流体形态、水动力特性与普... 详细信息

在ROV作业视景仿真系统中,螺旋桨动态水花仿真能够辅助操作人员通过螺旋桨旋转带动的水花状态判断操作正误,而且可以增加作业视景仿真视觉真实感。ROV导管螺旋桨在深海环境利用导流管作用增加推力,其动态水花流体形态、水动力特性与普通水面螺旋桨存在差异,不能以传统的单纯动画式进行仿真。文中对ROV导管螺旋桨动态水花仿真方法进行研究,研究了其水动力性能计算模型,基于Fluent对ROV的导管螺旋桨进行了水动力性能计算,根据流场分布数据结合Vega Prime视景仿真平台粒子系统完成螺旋桨水花动态模拟,获取逼真的水花动态仿真效果。

关键词： ROV 导管螺旋桨水花动态仿真 Fluent 粒子系统

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转动导管桨的水动力性能数值计算

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舰船科学技术 2025年第4期47卷 1-6页

作者：顾建慧周利兰李涛李维武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室湖北武汉430063 中国船级社武汉分社湖北武汉430022 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

为了探讨转动导管螺旋桨的水动力性能,本文采用基于RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程的CFD(Computational Fluid Dynamics)方法对不同导管剖面型式、不同导管转动角度下导管桨的敞水性能进行数值计算。首先,通过与实验结果的... 详细信息

为了探讨转动导管螺旋桨的水动力性能,本文采用基于RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程的CFD(Computational Fluid Dynamics)方法对不同导管剖面型式、不同导管转动角度下导管桨的敞水性能进行数值计算。首先,通过与实验结果的对比分析对所采用的数值计算方法进行了验证;然后,基于数值计算结果讨论了导管剖面型式变化、导管后添加舵及导管转动的情况下导管桨敞水性能的变化。结果表明,扭矩系数受导管剖面型式变化的影响比推力系数大,导管桨的推力系数基本不变,扭矩系数变小,敞水效率升高;导管后舵的存在使导管桨推力系数和扭矩系数都增大,但敞水效率几乎不变;导管转动后,推力系数在转动角度达一定值前略微增加,之后大幅下降,而扭矩系数一直大幅增大,敞水效率明显下降。

关键词：转动导管导管螺旋桨敞水性能数值计算

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导管螺旋桨敞水性能尺度效应研究

导管螺旋桨敞水性能尺度效应研究

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第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会

作者：司朝善姚惠之张楠

尺度效应是指几何相似模型间,因尺度不同,无法在模拟中同时满足水动力相似准则所引起的某些力、力矩或压力系数甚至流态等的差异。随着对推进器的性能的要求的不断提高,越来越多的非常规推进器被应用到各类船舶中。导管螺旋桨凭借自身... 详细信息

尺度效应是指几何相似模型间,因尺度不同,无法在模拟中同时满足水动力相似准则所引起的某些力、力矩或压力系数甚至流态等的差异。随着对推进器的性能的要求的不断提高,越来越多的非常规推进器被应用到各类船舶中。导管螺旋桨凭借自身的优点应用越来越广泛,是其中的典型代表。不同于常规推进器丰富的模型和实船资料,非常规推进器的研究资料相对较少,其尺度效应规律与常规推进器也有所不同,准确预报存在较大难度。本文以典型导管螺旋桨为基础,选定研究对象,采用滑移网格技术,建立导管桨敞水性能计算方法。通过对不同尺度模型敞水特性的数值计算,研究了推进器敞水特征随雷诺数的变化规律。

关键词：计算流体动力学黏流计算尺度效应导管螺旋桨

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水下作业车推进器布局优化与行走避障研究

水下作业车推进器布局优化与行走避障研究

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作者：薛聪中南大学

学位级别：硕士

水下作业车可以实现浮游运动和着底行走,是探索海洋环境、执行水下任务的重要装备。浮游运动和着底行走功能均需经过详细的研究以确保水下作业车工作时的效率和安全性。本文完成了水下作业车推进器在不同布局下的水动力性能计算分析和... 详细信息

水下作业车可以实现浮游运动和着底行走,是探索海洋环境、执行水下任务的重要装备。浮游运动和着底行走功能均需经过详细的研究以确保水下作业车工作时的效率和安全性。本文完成了水下作业车推进器在不同布局下的水动力性能计算分析和布局优化,同时也对着底行走时的避障控制算法进行了改进。本文开展了以下研究:(1)建立了JD7704+Ka4-70型导管螺旋桨的空间三维模型,在Star-ccm+中生成了多面体网格和切割体网格,同时使用滑移网格方法处理旋转运动,利用RNG k-e湍流模型对其敞水性能进行了预报,并与已公开的实验结果进行了对比,证明了本文所使用三维模型、网格划分、湍流模型和计算方法的准确性。(2)在固定的桨间距下,探究了改变偏转角时双导管螺旋桨的推力变化规律。同时,基于四导管螺旋桨的对称布局形式,以双导管螺旋桨为研究对象优化其矢量布局,根据不同桨间距及偏转角组合下的数值模拟结果构建近似模型,对最优布局下的推力预测值进行了仿真计算验证,并且考虑两侧导管螺旋桨之间的干扰确定了四导管螺旋桨的最优布局。最后,搭建了双导管螺旋桨推力测试实验平台,实验发现后桨与前桨轴向推力比值的实验结果与仿真结果较为吻合,验证了利用数值模拟方法研究导管螺旋桨之间相互干扰的可行性。(3)基于DWA算法进行水下作业车着底行走时的避障路径规划研究,对DWA算法不足之处进行了针对性的改进,采用Matlab对比了未改进的DWA算法和改进的DWA算法在不同的障碍物分布下的避障路径规划性能。研究结果表明改进的DWA算法拥有更好的路径规划性能,能够防止水下作业车陷入局部最小值问题,最后利用NCGA算法对改进的DWA算法权重参数进行了优化。图44幅,表10个,参考文献71篇

关键词：导管螺旋桨矢量布局数值模拟行走避障 DWA算法

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基于结构化网格的导管螺旋桨敞水性能计算和艇桨干扰分析

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计算力学学报 2013年第S1期30卷 10-15页

作者：司朝善姚惠之张楠中国船舶科学研究中心无锡214082

本文采用结构化网格建模求解RANS方程,建立了导管桨和艇桨组合体的水动力性能数值计算方法.计算中以JD75简易导管与Ka4-70螺旋桨组合的导管螺旋桨及其与SUBOFF艇体模型的组合体为研究对象,利用RNG k-ε湍流模型封闭RANS方程得到控制方... 详细信息

本文采用结构化网格建模求解RANS方程,建立了导管桨和艇桨组合体的水动力性能数值计算方法.计算中以JD75简易导管与Ka4-70螺旋桨组合的导管螺旋桨及其与SUBOFF艇体模型的组合体为研究对象,利用RNG k-ε湍流模型封闭RANS方程得到控制方程。通过滑移网格方法计算了导管桨敞水性能,然后将该桨置于全附体SUBOFF潜艇模型后,计算螺旋桨与主艇体间的干扰特性,文中对流场等结果进行了分析比较.

关键词：导管螺旋桨滑移网格艇/桨干扰粘流计算

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基于CFD技术的导管螺旋桨自动优化设计技术研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2013年第4期28卷 438-444页

作者：余龙 DRUKENBROD M GREVE M ABDEL-MAKSOUD M 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 Institute of Fluid Dynamics and Ship Theory Hamburg University of Technology

该文开发了一种基于定常计算的导管螺旋桨自动优化设计技术。该方法综合了导管桨桨叶、导管及桨毂的几何生成、网格自动划分、优化算法和CFD分析等技术,有助于将螺旋桨理论计算推广到设计阶段。文中采用该方法计算某导管螺旋桨的改造,... 详细信息

该文开发了一种基于定常计算的导管螺旋桨自动优化设计技术。该方法综合了导管桨桨叶、导管及桨毂的几何生成、网格自动划分、优化算法和CFD分析等技术,有助于将螺旋桨理论计算推广到设计阶段。文中采用该方法计算某导管螺旋桨的改造,并与试验结果进行了比较,验证了其效果。计算结果显示,优化后的导管桨可以提供更高的推力和效率。

关键词：定常计算导管螺旋桨自动优化 CFD

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流线型高速ROV螺旋桨水动力性能分析

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舰船科学技术 2020年第23期42卷 41-46页

作者：潘昊东王志光刘纯虎上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

对一种流线型高速ROV导管螺旋桨和槽道螺旋桨的水动力性能进行仿真分析,得到2种螺旋桨的水动力特性曲线。将螺旋桨的推力和ROV的阻力进行对比计算,验证了流线型高速ROV设计的可行性。在敞水下,仿真得到导管螺旋桨推力、扭矩及效率曲线,... 详细信息

对一种流线型高速ROV导管螺旋桨和槽道螺旋桨的水动力性能进行仿真分析,得到2种螺旋桨的水动力特性曲线。将螺旋桨的推力和ROV的阻力进行对比计算,验证了流线型高速ROV设计的可行性。在敞水下,仿真得到导管螺旋桨推力、扭矩及效率曲线,并与图谱曲线对比,证明了数值仿真的可行性。在静水下,计算了不同转速时槽道螺旋桨的推力性能,得出推力与转速平方对应的曲线。在不同航速下,计算了槽道螺旋桨一定转速时对应的推力和扭矩,发现在一定航速下槽道螺旋桨失去效率。通过压力云图的分析看出,当流速增大时,在高速ROV表面产生负向的压力使整个螺旋桨的推力减小。通过数值模拟得到的结果,具有工程实用价值,为后续的运动控制打下基础。

关键词：高速ROV 导管螺旋桨槽道螺旋桨计算流体力学技术水动力计算

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水下潜器系统航行特性及影响因素CFD数值分析

水下潜器系统航行特性及影响因素CFD数值分析

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作者：周长科华南理工大学

学位级别：硕士

随着海洋探索进程的不断深入和发展,水下潜器系统的相关研究与水下作业领域的发展息息相关,因此对水下潜器系统的了解和研究是进行海洋探索不可或缺的关键一步,有着重要意义。水下潜器系统的航行特性是水下潜器系统设计和研发过程中的... 详细信息

随着海洋探索进程的不断深入和发展,水下潜器系统的相关研究与水下作业领域的发展息息相关,因此对水下潜器系统的了解和研究是进行海洋探索不可或缺的关键一步,有着重要意义。水下潜器系统的航行特性是水下潜器系统设计和研发过程中的重要部分,直接影响实际工作状态,因此需要针对水下潜器系统航行特性的研究提出一种与工程实际相符合的研究方法。为从工程实际出发研究水下潜器系统的实际航行特性,本文基于计算流体力学(CFD)理论,使用水下潜器系统整体结构建模方法,采用重叠网格和滑移网格相结合的混合网格技术,在已有研究基础上建立了一种能够对水下潜器系统空间航行进行直接模拟计算、符合实际工程环境且具有良好的适用性的数值计算模型,并对水下潜器-螺旋桨耦合动力学关系及航行特性进行了数值模拟,开展了水下潜器系统在工程实践典型工况下航行特性的研究。本文所完成的工作如下:(1)以在多种场景进行研究得到的结论为基础,建立了一种适用性良好的数值计算模型;(2)通过数值计算模型计算得到的数据完成了对水下潜器系统中作为推进系统的导管螺旋桨的水动力特性分析,作为推进系统选型依据;(3)建立了水下潜器系统整体航行状态的动力学平衡方程组;(4)分析了水下潜器系统在空间六自由度直线航行和空间六自由度回转运动过程中的航行规律特性及流场流速、重心位置等因素对航行特性的影响。各项结果证明构建数值计算模型模拟得到的结果能够较完整全面地反映水下潜器系统的航行特性规律。本文构建的研究方法为增进对水下潜器系统航行特性的了解提供了一种手段,所得到的计算结果可在水下潜器系统设计阶段为设计研发人员提供有效的参考依据,从而有利于设计出结构更合理,操纵性能优良的水下潜器系统方案。

关键词：水下潜器系统 CFD 导管螺旋桨航行特性数值计算模型

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船用推进器、船舶及船用推进器的控制方法

船用推进器、船舶及船用推进器的控制方法

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作者：唐彪李兴谢家荣 523808 广东省东莞市松山湖园区大学路11号1栋801室

提供了一种船用推进器(100)、船舶(200)及船用推进器(100)的控制方法。船用推进器(100)包括：机架(1)，设有水下悬置部(11)，水下悬置部(11)设有驱动转轴(12)；螺旋桨(2)，与驱动转轴(12)连接；导管(3)，与机架(1)连接，导管(3)的至少... 详细信息

标准号: CN117242000A

提供了一种船用推进器(100)、船舶(200)及船用推进器(100)的控制方法。船用推进器(100)包括：机架(1)，设有水下悬置部(11)，水下悬置部(11)设有驱动转轴(12)；螺旋桨(2)，与驱动转轴(12)连接；导管(3)，与机架(1)连接，导管(3)的至少部分可相对螺旋桨(2)活动，以呈现导流形态或开放形态；导管(3)处于导流形态时，导管(3)环绕螺旋桨(2)周围并与螺旋桨(2)同轴设置；导管(3)处于开放形态时，导管(3)位于水面上，且至少部分形成压浪结构；通过设置可相对螺旋桨(2)活动的导管(3)，导管(3)可以根据不同螺旋桨(2)的转速调整位置以形成导流形态和开放形态，使推进结构在导管螺旋桨和普通螺旋桨之间进行快速切换，从而使船用推进器(100)及时匹配不同的载重情况大幅提高船用推进器(100)的推进效率。

关键词：导管螺旋桨船用推进器导流驱动转轴悬置导管螺旋桨快速切换同轴设置推进结构推进效率转速调整开放载重匹配环绕船舶水面

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一种多工作模态的跨介质飞行器

一种多工作模态的跨介质飞行器

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作者：逯明清吴文华邢贝贝高福奎李迎翔白兴之鞠金龙林泽铖卢星宇 621000 四川省绵阳市二环路南段6号

本发明涉及跨介质飞行器领域，公开了一种多工作模态的跨介质飞行器，包括：机体、设置在机体两侧的主机翼以及设置在机体上部的垂直尾翼；机体的前端设置有光电系统，机体的下腹部设置压浪条、防溅条与流水孔，机体的两侧对称设置有可... 详细信息

标准号: CN115649438A

本发明涉及跨介质飞行器领域，公开了一种多工作模态的跨介质飞行器，包括：机体、设置在机体两侧的主机翼以及设置在机体上部的垂直尾翼；机体的前端设置有光电系统，机体的下腹部设置压浪条、防溅条与流水孔，机体的两侧对称设置有可动鸭翼且其位于主机翼的前方；主机翼的根部位置设有涵道发动机，主机翼的翼尖位置连接有滑行浮体，滑行浮体上安装有用于驱动飞行器水下潜行的导管螺旋桨。本发明的跨介质飞行器能实现跨介质运动，具有非常简洁的外形布局和棱角设计，使其具有较为优异的水/空气动力学性能，同时可以以水下潜行、空中飞行和水面漂浮三种姿态运行，三种模态任意切换，以完成复杂多样的军用或民用任务。

关键词：主机翼飞行器滑行浮体空气动力学性能导管螺旋桨多工作模态飞行器领域垂直尾翼对称设置根部位置光电系统机体上部介质运动空中飞行前端设置水面漂浮翼尖位置流水孔下腹部压浪条棱角防溅涵道可动模态鸭翼发动机驱动

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