检索结果-内蒙古大学图书馆

造船技术 2012年第4期40卷 39-45页

作者：朱俊飞周瑞平林雨胡义武汉理工大学武汉430063

随着导管螺旋桨应用的普及,计算与分析其水动力与结构强度的方法也越来越准确、快速、简便。以荷兰船模试验水池No.19A+Ka4—70螺旋桨为实例,详述了导管螺旋桨计算与分析的整体流程。通过MATLAB计算得到螺旋桨翼面与导管的空间坐标,在Pr... 详细信息

随着导管螺旋桨应用的普及,计算与分析其水动力与结构强度的方法也越来越准确、快速、简便。以荷兰船模试验水池No.19A+Ka4—70螺旋桨为实例,详述了导管螺旋桨计算与分析的整体流程。通过MATLAB计算得到螺旋桨翼面与导管的空间坐标,在Pro/E中建立三维实体模型,在HyperMesh中建立CAE模型。以流体部分网格为分析对象,分别在Fluent与CFX中进行导管螺旋桨水动力分析,并比较了不同计算软件得到的导管螺旋桨水动力分析结果,为导管螺旋桨水动力计算提供了基本思路。以流体-固体网格为研究对象,在CFX平台上中进行流固耦合计算,得到螺旋桨的结构强度分析结果,拓展了螺旋桨结构强度分析方法。该水动力与结构强度分析与研究为导管螺旋桨总体设计提供了有效可行的方法。

关键词：导管螺旋桨水动力分析结构强度计算流固耦合

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一种前缘旋转圆柱型翼控制水下拖曳体

一种前缘旋转圆柱型翼控制水下拖曳体

引用

作者：吴家鸣戴鹏侯晓琨梁严 510640 广东省广州市天河区五山路381号

本发明公开了一种前缘旋转圆柱型翼控制水下拖曳体；其迫沉水翼采用对称翼型，对称布置在主腔体前部两侧，两旋转圆柱关于主腔体对称设置在迫沉水翼翼面前端，两旋转圆柱分别通过旋转圆柱转轴与位于主腔体内部的调速电机相连；迫沉水翼... 详细信息

标准号: CN109878666A

本发明公开了一种前缘旋转圆柱型翼控制水下拖曳体；其迫沉水翼采用对称翼型，对称布置在主腔体前部两侧，两旋转圆柱关于主腔体对称设置在迫沉水翼翼面前端，两旋转圆柱分别通过旋转圆柱转轴与位于主腔体内部的调速电机相连；迫沉水翼后端两侧对称设有导管螺旋桨；横向水平固定尾翼设置在主腔体尾端，横向水平固定尾翼的两端分别对称布置垂直流线型襟翼舵；每个垂直流线型襟翼舵的尾端设有襟翼，襟翼与襟翼角度控制装置连接。本发明通过改变迫沉水翼前端的旋转圆柱转速与转向便可高效灵活的调整迫沉水翼攻角，达到改变拖曳体垂直方向运动轨迹的目的，在此基础上，辅以双侧螺旋桨的推力方向改变，可以实现定向升沉。

关键词：旋转圆柱迫沉水翼主腔体襟翼对称布置固定尾翼横向水平襟翼舵尾端垂直垂直方向运动角度控制装置导管螺旋桨水下拖曳体调速电机对称设置对称翼型推力方向拖曳灵活的体内部螺旋桨攻角前部前缘主腔转轴对称

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一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体

一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体

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作者：杨显原吴家鸣 510640广东省广州市天河区五山路381号

本发明公开了一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体、升沉控制机构、纵倾控制机构和转艏控制机构；仪器舱为流线型空腔结构，三个仪器舱并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼刚性连接；控... 详细信息

标准号: CN110435855A

本发明公开了一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体、升沉控制机构、纵倾控制机构和转艏控制机构；仪器舱为流线型空腔结构，三个仪器舱并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼刚性连接；控制舱为类直角三棱柱结构；控制舱底部通过立柱与中间仪器舱刚性连接，控制舱通过两个斜撑与两侧的仪器舱刚性连接；固定尾翼固定在中间仪器舱尾部；两导管螺旋桨分别设置在两侧的仪器舱尾端，艉舱设置在控制舱的后端；缆线孔设置控制舱的前端。本发明具有升沉运动控制平稳、拖航稳定性好、操纵灵活以及设备布置合理等特点。

关键词：仪器舱控制舱刚性连接流线型空腔结构导管螺旋桨水下拖曳体直角三棱柱百叶窗式固定水平固定尾翼间隔布置迫沉水翼设备布置升沉控制升沉运动姿态稳定缆线孔翼刚性立柱拖航尾端斜撑纵倾艉舱并列灵活

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动力定位用导管螺旋桨水动力优化设计研究

动力定位用导管螺旋桨水动力优化设计研究

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作者：邱长伍上海交通大学

学位级别：博士

配置导管的吊舱型推进器，结合导管桨的性能优点与现代船电推进器的最新发展，应用前景十分看好。配置导管的吊舱推进器，在高速航行时，其效率会大幅下降，为此，增加可伸缩全回转结构，高速航行时，可收起主要起定位作用的推进器，以... 详细信息

配置导管的吊舱型推进器，结合导管桨的性能优点与现代船电推进器的最新发展，应用前景十分看好。配置导管的吊舱推进器，在高速航行时，其效率会大幅下降，为此，增加可伸缩全回转结构，高速航行时，可收起主要起定位作用的推进器，以满足动力定位作业与一般航行减阻需求。基于此种考虑，振华重工在动力定位用大功率推进器设计中，都采用了可伸缩全回转导管螺旋桨型式，其驱动方式主要有电机直驱的吊舱型，以及传统齿轮传动的L型或Z型。\n 振华重工目前的推进器水下部分的设计方法，主要为基于传统图谱法，结合CFD与实验验证的方式实现。这种设计方法，未能充分考虑导管、支柱、桨毂以及导管支架之间复杂的水动力交互作用，而实现优化设计。本文针对此类推进器的基本结构特点，基于势流理论，研究实现仅考虑导管、桨毂和桨叶的导管螺旋桨优化设计的实现方法，为更进一步，实现全面考虑导管、支柱、桨毂以及导管支架水动力影响的优化设计方法探讨可行的设计方法。\n 首先，全面分析了推进器水动力优化问题的数学本质，将其归纳为一类多目标优化求解问题，在剖析此类问题数学模型特点，及其一般求解方法的缺陷基础上，分析多目标决策方法的基本原理，提出并证明积式决策方法的可行性，构造基于外点罚函数法的商式约束处理方法。针对积式决策约束优化模型中，目标函数复杂非线性对优化算法求解能力提出较高要求，设计并验证了所提高斯巡游粒子群优化(GaussianRoveringParticalSwarmOptimiztion，GR-PSO)算法的求解能力，为后续具体研究奠定基础。\n 其次，就基于升力线理论的导管桨推进器初始设计，分析并在提出的积式决策优化模型框架下，通过商式外点罚函数处理，将基于升力线的导管桨设计问题，建模为一等价无约束优化问题，初步验证了所提方法的可行性。\n 最后，基于CFD与模型敞水实验，就动力定位用导管螺旋桨在推进控制应用中，需要关注的水动力性能影响，进行了分析，提出了振华重工设计的推进器产品后续在动力定位应用中需要关注和研究的内容。

关键词：动力定位导管螺旋桨优化设计高斯巡游粒子群

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渔船导管螺旋桨水动力性能研究

渔船导管螺旋桨水动力性能研究

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作者：李超浙江海洋学院

学位级别：硕士

导管螺旋桨作为一种高效的推进器,现在已经被应用于各种船型上,特别是经常处于重载工况下的船舶。由于导管螺旋桨的广泛应用,对于导管螺旋桨的研究也成为了国内外学者研究的焦点。本文以CFD为基础,结合流体力学基本知识,利用计算流体力... 详细信息

导管螺旋桨作为一种高效的推进器,现在已经被应用于各种船型上,特别是经常处于重载工况下的船舶。由于导管螺旋桨的广泛应用,对于导管螺旋桨的研究也成为了国内外学者研究的焦点。本文以CFD为基础,结合流体力学基本知识,利用计算流体力学软件Fluent计算了普通螺旋桨和导管螺旋桨的敝水水动力性能,本文主要完成的工作如下： 1)计算了一个普通螺旋桨的敞水水动力性能,将计算结果与实验结果进行了比较,分析表明,Fluent计算的结果与实验结果比较吻合,这就说明利用数值模拟计算方法得到螺旋桨敝水水动力性能是可行的。 2)为42m拖网渔船设计普通螺旋桨和导管螺旋桨,然后计算了它们的敞水水动力性能,通过比较证实了导管螺旋桨敝水水动力性能比普通螺旋桨要好,特别是拖网渔船要经常处于拖网重载工况下,使用导管螺旋桨效果更佳。 3)保持螺旋桨的形状不变,通过改变导管的参数建立不同的导管螺旋桨模型,计算它们的水动力性能,分析结果得出导管参数对导管螺旋桨推进效果的影响规律。最后提出了设计导管螺旋桨的优选方案,可为今后导管螺旋桨设计者提供参考。

关键词： Fluent 导管螺旋桨水动力性能导管参数

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一种多角度全回转推进器及水下机器人动力装置

一种多角度全回转推进器及水下机器人动力装置

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作者：刘志超李保姜楠雷思情王鑫 024000内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗土城子镇五台山村新营子

本实用新型公开了一种多角度全回转推进器及水下机器人动力装置，每个独立的推进器由螺旋桨、防水接头、螺杆、舵机一、电机、舵机二、导管螺旋桨外壳、限位轴承、直齿轮一、直齿轮二、推进器保护罩、从动滑杆、回转支架轴、万向节、舵... 详细信息

标准号: CN209617429U

本实用新型公开了一种多角度全回转推进器及水下机器人动力装置，每个独立的推进器由螺旋桨、防水接头、螺杆、舵机一、电机、舵机二、导管螺旋桨外壳、限位轴承、直齿轮一、直齿轮二、推进器保护罩、从动滑杆、回转支架轴、万向节、舵机传动轴、伞齿轮一、伞齿轮二、电机传动轴二、电机传动轴一、转向传动滑杆、小滑块一、小滑块二组成，整个动力装置由四个相同的推进器、工控机和框架组成。本实用新型的推进器可在一定范围的角度内实现360°全回转以实现多方向的推力输出，该动力装置仅需四个推进器即可实现水下机器人在空间六个自由度的运动，输出效率较高，控制算法简单，在节省资源的前提下，极大地提高了水下机器人的机动性、稳定性和灵活性。

关键词：推进器水下机器人动力装置舵机本实用新型电机传动轴伞齿轮小滑块直齿轮全回转推进器导管螺旋桨传动滑杆从动滑杆防水接头回转支架节省资源控制算法框架组成输出效率推力输出限位轴承保护罩传动轴多方向工控机全回转万向节螺旋桨螺杆电机

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鱼雷型主体多自由度操纵的水下航行器

鱼雷型主体多自由度操纵的水下航行器

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作者：吴家鸣侯晓琨戴鹏吕海燕马承华 510640 广东省广州市天河区五山路381号

本发明公开了鱼雷型主体多自由度操纵的水下航行器，包括主腔体、可控制水平翼、可控制垂直翼、导管螺旋桨、水翼控制机构和重心调节装置；水翼控制机构的第一板材平行焊接在U型钢管外侧，第二板材垂直焊接在U型钢管内侧；第一电磁铁、... 详细信息

标准号: CN110282100A

本发明公开了鱼雷型主体多自由度操纵的水下航行器，包括主腔体、可控制水平翼、可控制垂直翼、导管螺旋桨、水翼控制机构和重心调节装置；水翼控制机构的第一板材平行焊接在U型钢管外侧，第二板材垂直焊接在U型钢管内侧；第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁分别固定在主腔体内，其中第二电磁铁和第三电磁铁分别位于第一板材的上下两侧，第三电磁铁位于第二板材的内侧；第三板材为一块带有凹槽的长条薄钢板，凹槽与U型钢管端部活动连接；本发明采用电磁铁强大的吸力直接带动水翼角度摆动，改变水翼的攻角，不需要通过襟翼诱导角度或重心调节间接改变水翼等效攻角，加快了航行器的升沉运动和转艏运动的操纵效率，机动性更强。

关键词：电磁铁水翼可控制攻角重心调节装置导管螺旋桨吸力垂直焊接多自由度活动连接角度摆动平行焊接上下两侧升沉运动水下航行重心调节薄钢板垂直翼航行器水平翼主腔体襟翼鱼雷主腔诱导体内

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渔船导管螺旋桨节能分析

渔船导管螺旋桨节能分析

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中国渔船装备技术发展论坛

作者：刘飞上海渔业船舶检验局

导管螺旋桨在渔船上已经得到广泛的应用,导管桨的设计优劣直接关系到船舶快速性、经济性等各方面.下面本文利用导管螺旋桨定常水动力性能预报程序对常用的导管和桨的组合和实船使用的导管桨进行一系列分析和对比,以达到总结使用经验、... 详细信息

导管螺旋桨在渔船上已经得到广泛的应用,导管桨的设计优劣直接关系到船舶快速性、经济性等各方面.下面本文利用导管螺旋桨定常水动力性能预报程序对常用的导管和桨的组合和实船使用的导管桨进行一系列分析和对比,以达到总结使用经验、指导设计的目的.

关键词：渔船导管螺旋桨性能表征参数优化节能降耗

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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

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

引用

中国计算力学大会2012

作者：司朝善姚惠之张楠中国船舶科学研究中心江苏无锡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+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... 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+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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导管桨水动力性能的数值分析

导管桨水动力性能的数值分析

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作者：王楠哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

导管螺旋桨在重载荷工况下具有较高的推进效率,并且在较大的工况范围及斜流中均能保持良好的工作状态,因而在现代船舶推进领域得到了广泛地运用。近年来,随着CFD(Computational Fluid Dynamics)方法的发展和计算流体力学商用软件的的不... 详细信息

导管螺旋桨在重载荷工况下具有较高的推进效率,并且在较大的工况范围及斜流中均能保持良好的工作状态,因而在现代船舶推进领域得到了广泛地运用。近年来,随着CFD(Computational Fluid Dynamics)方法的发展和计算流体力学商用软件的的不断完善,可以通过CFD计算软件对大部分复杂的工程问题进行准确而快速的求解,同时CFD方法也越来越广泛地应用于船舶流体力学领域。本文基于CFD方法,通过ICEM软件对导管螺旋桨及其所在流域进行建模及网格划分,并通过Fluent软件对导管螺旋桨的定常敞水性能、斜流中的非定常敞水性能和定常空泡性能进行了计算和分析。首先,本文通过ICEM创建了JD7704型导管+Ka4-55型螺旋桨组成的导管螺旋桨的三维模型和不同网格数的全结构化网格,通过定常的运动参考系(MRF)方法,利用不同的湍流模型对其敞水性能进行预报,并与已有的试验结果进行对比,得到了令人满意的计算结果,证明了本文所使用的建模、网格划分、计算方法的可行性。在分析导管螺旋桨的敞水性能时,本文针对不同形状的导管对螺旋桨的水动力性能的影响进行了计算,这其中包括改变导管的直径和长度、通过改变导管翼形剖面的拱度和攻角所获得的加速导管和减速导管、剖面形状为多段翼的双体导管,并对结果进行对比分析,发现并总结了其中的规律性变化。文章分别计算了JD7704型导管+Ka4-55型螺旋桨组成的导管螺旋桨和BD12型导管+D4-70型螺旋桨组成的导管螺旋桨在斜流中的非定常敞水性能,对比分析了螺旋桨桨叶和导管上的压力分布、由螺旋桨产生的的推力和转矩的变化、流场中的速度分布等。研究结果表明导管的存在能够显著减小斜流中螺旋桨推力和转矩的脉动。最后,本文以BD12+D4系列导管桨为例,计算了导管桨的定常空泡性能,并对数值计算结果进行分析,为以后的导管桨的空泡性能计算提供参考。

关键词：导管螺旋桨计算流体力学(CFD) 水动力性能数值模拟

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