检索结果-内蒙古大学图书馆

船舶力学 2025年第1期29卷 53-62页

作者：张恒汲国瑞邱继涛蔡佑林中国船舶及海洋工程设计研究院上海201100 喷水推进技术重点实验室上海200011

浸没式喷水推进是常规艉板式喷水推进的一种衍变型式,其流道与船体高度耦合,船泵耦合流场更复杂。针对浸没式喷水推进技术发展需求,首次构建浸没式喷水推进控制体与力学模型,并开展其与常规艉板式的差别分析。然后针对同一型船、同一型... 详细信息

浸没式喷水推进是常规艉板式喷水推进的一种衍变型式,其流道与船体高度耦合,船泵耦合流场更复杂。针对浸没式喷水推进技术发展需求,首次构建浸没式喷水推进控制体与力学模型,并开展其与常规艉板式的差别分析。然后针对同一型船、同一型推进泵,在设计航速点开展两种推进形式的船泵一体化多自由度运动数值计算分析。对比结果表明:浸没式喷水推进获流区面积更大,流道效率更高,对船体姿态影响小,浸没式喷水推进推力减额分数较大且为正值。

关键词：浸没式喷水推进推力减额进口流道 CFD

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畸形波物理水池模拟与传播特性研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 91-96页

作者：刘震吴永顺周文俊陈刚上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室

为了获得畸形波波长，分析畸形波传播特性，以典型恶劣海况畸形波为原型，在大型拖曳水池模拟了基于波列叠加模型获得的包含畸形波的目标波列，采集得到波面升高的时间历程，分析了波面的时空演化过程，最大波高和有义波高及其比值、波... 详细信息

为了获得畸形波波长，分析畸形波传播特性，以典型恶劣海况畸形波为原型，在大型拖曳水池模拟了基于波列叠加模型获得的包含畸形波的目标波列，采集得到波面升高的时间历程，分析了波面的时空演化过程，最大波高和有义波高及其比值、波幅谱、峰度和偏度的沿程变化，以及不同位置的波高超越概率；利用定点波浪时历，提出了畸形波空间轮廓的线性重构方法，获得了畸形波发生时刻的空间轮廓及波长．试验结果表明：模拟得到的畸形波具有显著的非线性波浪特征，形成畸形波的过程中，相位聚焦效应对偏度影响不大，对峰度及较大波高的超越概率影响较大；基于定点波浪时历利用线性重构获得的畸形波空间轮廓与试验结果符合较好，典型恶劣海况畸形波波陡(波高/波长)为0.06～0.08，畸形波实型波长为215～250 m，与中大型船舶船长尺度相当；基于波列时序定义的畸形波波高明显高于畸形波空间轮廓给出的实际波高．

关键词：畸形波物理水池波长传播特性演化

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泵喷推进器固有振动特性分析与试验验证

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舰船科学技术 2025年第7期47卷 37-42页

作者：王仁智邱继涛董新国中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011

在低噪声泵喷推进器设计中,要求静止和转动部件的固有频率相互避开以实现低噪声设计。本文基于FEM理论,对转子和复合材料定子导管组合体的干、湿模态固有频率进行数值研究和试验验证,分析定子导管组合体受内壁面激励产生的振动响应。转... 详细信息

在低噪声泵喷推进器设计中,要求静止和转动部件的固有频率相互避开以实现低噪声设计。本文基于FEM理论,对转子和复合材料定子导管组合体的干、湿模态固有频率进行数值研究和试验验证,分析定子导管组合体受内壁面激励产生的振动响应。转子前3阶干、湿模态固有频率数值误差小于5%;定子导管组合体前3阶干模态固有频率数值误差分别为2.8%、0.6%、19.2%,湿模态固有频率数值误差分别为9.5%、10.4%、45%;受内壁面单位载荷激励时,定子导管组合体沿传动轴的振动加速度级最大,较侧向大4.2 dB。为实现最佳减振效果,在减振设计中定子导管组合体的固有频率预报值应考虑10%误差以完全避开转子前3阶轴频和叶频,同时应考虑固有振型对轴向耦合振动的影响。

关键词：泵喷推进器复合材料固有频率振动响应

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轴流式喷泵流体动态特性分析

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机床与液压 2025年第1期53卷 103-108页

作者：李祎博徐增丙熊文黄海李晗武汉科技大学机械工程学院湖北武汉430081 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室上海201111

为了研究轴流式喷泵流体的瞬态特性,利用计算流体动力学对两级轴流泵的流场进行定常和非定常计算分析。通过对设计及大、小流量工况下,两级叶轮和导叶处各监测点的静压分布与压力脉动进行时域和频域分析,发现叶轮表面静压随流量增大而增... 详细信息

为了研究轴流式喷泵流体的瞬态特性,利用计算流体动力学对两级轴流泵的流场进行定常和非定常计算分析。通过对设计及大、小流量工况下,两级叶轮和导叶处各监测点的静压分布与压力脉动进行时域和频域分析,发现叶轮表面静压随流量增大而增大,且流速在设计工况下基本稳定,而在变工况下在出口处出现紊乱。此外,流体的压力脉动在前后叶轮处基本呈周期性变化,其频率成分主要为叶轮转频的1、4、8倍频,以及叶轮通频的1、2倍频。

关键词：轴流喷泵定常计算非定常计算压力脉动静压分布

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喷水推进装置液压系统故障建模及仿真分析

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重庆理工大学学报(自然科学) 2025年第4期39卷 76-82页

作者：李刚强杨斌刘霞勇耿皓南林佳王华伟中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室上海200011 武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430065

针对喷水推进装置液压系统故障复杂且难以有效诊断的问题,采用AMESIM软件建立喷水推进装置液压系统故障模型,对喷水推进装置液压系统主要故障进行分析。选取液压系统典型故障操舵缸内泄漏、外泄漏,操舵阀卡滞、内泄漏,泵泄漏,管路泄漏... 详细信息

针对喷水推进装置液压系统故障复杂且难以有效诊断的问题,采用AMESIM软件建立喷水推进装置液压系统故障模型,对喷水推进装置液压系统主要故障进行分析。选取液压系统典型故障操舵缸内泄漏、外泄漏,操舵阀卡滞、内泄漏,泵泄漏,管路泄漏作为研究对象,建立液压系统故障注入模型并仿真运行各模型得出故障状态下系统参数。结果表明:所提出方法能够准确快速构建喷水推进装置液压系统故障仿真模型。通过分析各故障特征,明确不同故障对喷水推进装置液压系统性能的影响规律及特征参数,可为喷水推进装置液压系统故障诊断提供依据。

关键词：喷水推进装置液压系统故障模型仿真

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水深对喷水推进器内部流场的影响

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船舶工程 2025年第2期47卷 63-72页

作者：杨茜冯榆坤陈作钢张岩上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海2200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海2200240 中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室上海200011

[目的]为探究水深对喷水推进器内部流场的影响,[方法]以WJPLAB-2018型喷水推进泵为例,对其敞水性能进行数值模拟,并将所得结果与试验结果进行对比,验证所采用数值模拟方法的有效性。基于建立的数值模拟方法对不同浅水工况下喷水推进器... 详细信息

[目的]为探究水深对喷水推进器内部流场的影响,[方法]以WJPLAB-2018型喷水推进泵为例,对其敞水性能进行数值模拟,并将所得结果与试验结果进行对比,验证所采用数值模拟方法的有效性。基于建立的数值模拟方法对不同浅水工况下喷水推进器的水动力特性、进水流道内的流动细节和叶片的压力分布进行分析。[结果]结果表明:随着水深的减小,进水流道内的流动分离现象增强,诱导出的涡旋尺度增大,从而对进流质量产生影响。特别是在极浅水工况下,连续涡旋的存在会显著加剧流道出口流体流动的不均匀性,导致叶片所受压力下降且分布不均,进而影响推进泵的推进效率和内流稳定性。[结论]研究成果可为浅水海域喷水推进船舶的安全航行提供参考。

关键词：喷水推进水深非均匀进流数值模拟

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全回转喷水推进装置内部流动机理研究

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船舶 2025年第2期36卷 122-129页

作者：严鹏张锐志周加建张岩陈建平中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011

全回转喷水推进装置能够拓展船舶的航行范围,增强船舶在浅水区域等复杂环境的适应能力,提高船舶机动性,具有广泛的应用前景。该文基于数值模拟方法对全回转喷水推进装置的内部流动进行研究,通过试验验证数值模拟的准确性,并对比了不同... 详细信息

全回转喷水推进装置能够拓展船舶的航行范围,增强船舶在浅水区域等复杂环境的适应能力,提高船舶机动性,具有广泛的应用前景。该文基于数值模拟方法对全回转喷水推进装置的内部流动进行研究,通过试验验证数值模拟的准确性,并对比了不同航速对全回转喷水推进装置推力和效率的影响;采用单位体积熵生成率对各水动力部件的损失占比进行评估,并对推进装置内部流动进行详细分析;揭示了航速对全回转喷水推进装置内部流动的影响机理,为后续全回转喷水推进的装置的优化设计提供指导。

关键词：全回转喷水推进航速单位体积熵生成率效率

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基于VMD分解和多域信息融合的轴承故障诊断方法

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建设机械技术与管理 2025年第2期38卷 14-17,20页

作者：李刚强徐昌健杨斌徐增丙丁改革中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进技术重点实验室上海201111 武汉科技大学湖北武汉430081

针对利用单一传感器原始信号进行诊断分析时易导致轴承故障诊断精度不高的问题,提出了一种基于VMD分解和多域信息融合的轴承故障诊断方法。首先利用变分模态分解算法(VMD)将轴承时域振动信号分解为多阶固有模态函数(IMF)后,然后将多个IM... 详细信息

针对利用单一传感器原始信号进行诊断分析时易导致轴承故障诊断精度不高的问题,提出了一种基于VMD分解和多域信息融合的轴承故障诊断方法。首先利用变分模态分解算法(VMD)将轴承时域振动信号分解为多阶固有模态函数(IMF)后,然后将多个IMF时域分量及其对应的频域分量分别输入至多个深度信念网络(DBN)子模型中进行初步识别,之后以单个IMF测试集对应的故障类别精确率作为局部可信度,利用D-S证据推理法则对每个DBN的分类结果进行决策层融合,从而获取最终诊断结果。最后通过对不同类型和严重程度的轴承故障的诊断分析验证了该方法的有效性,且性能优于单一传感器原始信号的诊断结果。

关键词：深度信念网络 VMD D-S证据推理信息融合故障诊断

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变工况下喷泵故障的集成深度迁移诊断方法

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船舶 2025年第2期36卷 103-111页

作者：李刚强耿皓谢福起徐昌健徐增丙中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011 武汉科技大学机械工程学院武汉430081

该文针对变工况下喷泵故障诊断难题,提出了基于软投票表决的集成深度迁移故障诊断方法。首先将源域和少量目标域数据样本经快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)后再进行归一化,分别输入基于相关性对齐(correlation alignment,CO... 详细信息

该文针对变工况下喷泵故障诊断难题,提出了基于软投票表决的集成深度迁移故障诊断方法。首先将源域和少量目标域数据样本经快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)后再进行归一化,分别输入基于相关性对齐(correlation alignment,CORAL)法的深度迁移度量学习模型、基于最大平均偏差(maximum mean discrepancy,MMD)法的深度迁移度量学习模型和基于迁移成分的深度信念网络等3个深度迁移诊断模型进行训练,并分别对目标域测试样本进行诊断分析;然后结合软投票表决法建立集成深度迁移诊断模型,进而获取最终诊断结果。通过对变工况下喷泵3种不同故障类型的诊断分析,表明该文提出的集成深度迁移诊断模型不仅可有效解决变工况下的喷泵故障高精度诊断难题,而且诊断精度也优于单个深度迁移故障诊断模型。

关键词：喷泵变工况深度迁移集成深度迁移故障诊断

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喷水推进收缩流泵导叶的水动力优化设计方法

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上海交通大学学报 2020年第1期54卷 28-34页

作者：蔡佑林范佘明陈刚梁珺王立祥中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室

为解决新型喷水推进收缩流泵因径向尺度小、导叶动负荷大引起的水动力问题,提出一种用于喷水推进收缩流泵导叶水动力设计的三元可控速度矩方法.基于收缩流式叶轮,通过控制过流面积变化优化导叶子午面,实现从泵进口到出口的全收缩.根据... 详细信息

为解决新型喷水推进收缩流泵因径向尺度小、导叶动负荷大引起的水动力问题,提出一种用于喷水推进收缩流泵导叶水动力设计的三元可控速度矩方法.基于收缩流式叶轮,通过控制过流面积变化优化导叶子午面,实现从泵进口到出口的全收缩.根据可控速度矩原理,针对叶轮出口流场与收缩流式导叶特点给定子午面速度矩分布,完成了导叶片三元可控速度矩设计,建立了收缩流式导叶模型.应用经过试验验证的推进泵数值模拟试验方法进行推进泵内流场与外特性计算分析.结果表明,设计工况点处推进泵模型效率由原设计的87%提升至90%,导叶轴向长度缩短了20%.设计优化效果显著,能够满足工程应用要求,从而解决了水动力问题.

关键词：喷水推进收缩流泵导叶可控速度矩水动力

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