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文献检索:
  • 基于数值分析的潜航体壁面压力分布研究 免费阅读 收费下载
  • 针对大尺寸轴对称高速潜航体壁面压力测点少且间距大,测量数据不足以反映空泡流状态下潜航体壁面压力分布规律的问题,提出基于数值分析的潜航体壁面压力分布计算方法。引入完全空化模型并研究其计算大尺寸潜航体壁面压力分布的可行性,分析潜航体尺寸在垂直方向上引起的水压对潜航体壁面压力分布的影响,获得空化数对潜航体壁面压力分布的影响规律。结果表明,利用完全空化模型计算大尺寸轴对称潜航体壁面压力时必须考虑潜航体尺寸在垂直方向上引起的水压影响;随着空化数的减小,空穴内部压力增大,潜航体壁面低压区增大,空穴尾部封闭端高压区与潜航体头部距离增大。
  • Kriging模型在潜器型线优化设计中的应用研究 免费阅读 收费下载
  • 为减少潜器航行的阻力,降低能耗,提高其续航力,针对某潜器,研究了Nystrom流线形的艇型,考虑直径、首尾段长度、首尾段形状系数等的变化,在Gambit中进行了参数化建模。安排了16次拉丁方试验设计,根据Fluent的计算结果,建立了Kriging模型和RSM模型的阻力估算近似模型。并根据近似模型采用连续二次规划法(DONLP)对该潜器型线进行优化,有效地降低了潜器的阻力,得到了满意的艇形。近似模型优化结果表明Kriging模型能真实地反映目标函数的特性,能有效地减少潜器CFD仿真计算耗时,解决类似潜器艇型的优化问题。
  • 自航船模和实船推进因子的数值预报方法研究 免费阅读 收费下载
  • 根据船体兴波作用对推进因子影响甚小的基本分析结论,提出了不考虑船体兴波的自航船模推进因子计算方法,并对KCS缩尺船模推进性能进行了预报,预报结果与试验吻合较好。在推进因子计算方法得到验证的基础上,进一步开展了实船推进因子的数值预报研究。
  • 深水钻井平台动力定位的推力分配研究 免费阅读 收费下载
  • 深海动力定位主要依靠海洋结构物的自身动力来抵抗外界环境力的干扰,推进器系统作为动力定位系统的执行机构,其工作性能的好坏将直接影响到最终的定位效果。文章简述了推力分配在动力定位实时控制系统中的功能,并归纳了用非线性规划求解最优化问题可能存在的困难。针对981钻井平台冗余的全方位推力器配置,引入扩展推力将推力分配的非线性等式约束转化为线性等式约束,提出了基于扩展推力的拉格朗日最小平方优化的显性解,在最优扩展推力的基础上对每个推进器的最大推力、推力变化以及全方位推进器方向角的最大转动变化率均作了限制。仿真结果表明该推力分配策略切实可行,对实时控制系统的内存无特别要求,定位性能较好。
  • 两类格林函数在波浪中航行船舶水动力预报中的差异分析 免费阅读 收费下载
  • 为比较三维脉动源(3DP)和三维移动脉动源(3DTP)在波浪中航行船舶水动力预报中的差异,文章分别以这两种源作为积分内核,采用边界元法中的混合分布源法直接求解WigleyllI、Ser.60(C8=0.71及某深V船三种典型船舶在规则波中航行时的辐射势和绕射势,进而求得船体的水动力系数、波浪干扰力及运动响应。所得数值结果和模型试验结果比较表明采用3DTP作为内核预报的结果与试验结果吻合良好,其预报精度高于3DP,是一种具有较高精度的船舶耐波性预报工具。
  • LNG船液舱晃荡压强预报 免费阅读 收费下载
  • 基于CFD技术,提出了数值预报LNG船薄膜型液舱晃荡压强的方法。流体运动方程由不可压缩的连续方程和N-S动量方程描述,并采用有限体积法进行离散,通过Simple算法求解,其中液体自由表面运动采用VOF技术进行追踪并重构。在中国船舶科学研究中心,以1:55的液舱试验模型为研究对象,开展了试验研究。数值预报结果与试验结果进行了比较,结果显示测点处的压力时间历程与自由液面波形与试验值相当吻合,说明所建立的数值模型可以有效地预报LNG船液舱晃荡载荷。
  • 模块个数对超大型海上移动基地动力响应的影响 免费阅读 收费下载
  • 文章利用柔性连接器刚性模块模型,基于势流理论对半潜式海上移动基地进行了三维水动力分析。并将模块间连接器模拟为线性弹簧,计算了由不同数量半潜式模块组成的海上移动基地系统在规则波和不规则波下的水动力响应和连接器动力响应。数值计算结果表明连接器的动力响应具有一定的规律性,模块数量对连接器载荷预报值具有明显影响。文中的结果可为半潜式海上移动基地连接器和系泊锚链的初步设计提供参考。
  • 基于粘性流船舶数值波浪水池造波和消波方法研究 免费阅读 收费下载
  • 利用动网格技术实现了造波板的摇动,通过不可压缩粘性流体的Navier~Stokes方程和流体体积法VOF(Volume of fraction)模拟了船舶数值波浪水池的自由表面,并结合湍流模型标准k-ε,同时在动量方程中添加源项的方法实现阻尼消波,基于仿物理的摇板造波数值方法,采用CFD商业软件Fluent及其二次开发功能,建立了三维规则波数值波浪水池模型,通过结果分析可得,仿物理的摇板造波的质量高且稳定性好。
  • 双层开孔板沉箱防波堤的水动力学特征的非线性分析 免费阅读 收费下载
  • 用作者发展的水波阻抗分析法,研究有两块开孔板和两个消浪室的双层开孔板沉箱防波堤的水动力学非线性特征。得到一组所有参数都是可计算的、形式上是个代数显式的严格理论公式。详细分析防波堤的波浪反射系数与各种参数如面板开孔率、开孔板的间距、沉箱相对宽度和相对水深等的关系。计算结果表明,如果开孔板的开孔率、消浪室的宽度与水文参数组合得当(匹配),可以有效地降低反射系数,拓宽消波频带宽度和扩大双层开孔板沉箱防波堤的适用范围。反之,波阻抗失配,其作用与一块开孔板的沉箱相同。理论计算与现有学者的试验成果做了对比。
  • 水库滑坡涌浪的数值模拟 免费阅读 收费下载
  • 水库沿岸边坡失稳可能引发涌浪,威胁下游大坝安全。文章依据经典的Scott Russell’s wave generator实验,基于流体计算软件FLUENT提出了刚性滑块垂直入水的计算模型,并对流场的近、远场特征进行了分析。该计算模型以不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程和自由面追踪的VOF方法为基础,采用重整化群k-ε湍流模型,借助FLUENT软件中的动网格技术和UDF功能,定义滑块在水中的运动,从而实现水库滑坡涌浪的数值模拟。计算结果表明:滑块下落过程中,形成了反向的卷入波,随即涡流形成并伴随着生成孤立波。数值模拟的流场近、远场特征与解析解、实验结果基本吻合。因此模型可用于模拟岩石块体入水等问题。
  • 三维加筋板楔形体结构水弹性砰击的ALE数值模拟研究 免费阅读 收费下载
  • 合理预报船首局部结构砰击载荷及其结构应力响应是船舶结构设计人员所重点关心的问题。文章针对某钢制三维加筋板楔形体入水砰击问题,考虑其水弹性效应,采用ALE显式有限元方法开展了数值预报工作。数值模拟的入水加速度、加筋板结构的纵骨和横梁上应力响应等结果与模型实验的时域结果进行了比较,吻合较好。文中还讨论了数值模拟的并行计算效率问题。
  • 正交加筋复合材料夹层板弯曲问题求解 免费阅读 收费下载
  • 正交加筋均质芯材基于一阶剪切变形理论,并采用函数描述其非连续性,复合材料面板采用Kirchhoff薄板假设,以面板面内位移和结构整体横向位移为响应函数,通过能量原理推导了正交加筋芯材复合材料夹层板的静力学平衡方程。考虑四边简支边界条件,采用双傅立叶级数位移函数求解了正交各向异性复合材料面板正交加筋均质芯材夹层板受均布载荷作用的弯曲响应,通过将夹层板的位移和应力响应与有限元计算结果进行对比,验证了文中求解方法的正确性。
  • 点蚀损伤船体结构板的极限剪切屈曲强度研究 免费阅读 收费下载
  • 腐蚀损伤导致船体结构板的极限承载能力大幅度下降。文章采用腐蚀体积描述板的点蚀损伤程度,模拟船体结构板的点蚀损伤形态,在点蚀损伤板模型中变化板的厚度、点蚀数目、点蚀直径以及点蚀分布等要素,实施系列有限元数值模拟计算,在进行理论分析的基础上,采用统计学方法,建立了点蚀损伤板极限剪切屈曲强度的评估方法,得到了点蚀损伤板极限剪切屈曲强度的计算公式。从而确立了基于腐蚀体积的点蚀损伤船体结构板极限剪切屈曲强度的评价技术,可为在役海船点蚀损伤后的安全性评估提供有效的技术手段。
  • 冰区海洋平台结构整体抗力及极值响应的概率统计特性 免费阅读 收费下载
  • 冰荷载是冰区海洋平台设计的控制荷载,极值冰力直接危害着平台结构整体的安全。文章以渤海辽东湾导管架海洋平台为例,考虑了海洋平台结构抗冰设计的各种不确定性;基于Pushover方法,得到了海洋平台结构的简化力学模型,分析了极值冰荷载下海洋平台结构整体抗力以及极值响应;并且采用K—S检验法,对结构整体抗力及极值冰力响应的概率统计特性进行了分析。结果表明,简化的海洋平台分析模型合理,并且结构抗力参数服从正态分布;而极值冰力下,结构顶点最大位移服从对数正态分布。以上结论可为研究冰区海洋平台整体安全可靠性分析提供参考。
  • 漂浮式潮流电站载体船结构强度分析 免费阅读 收费下载
  • 漂浮式潮流电站是一种海洋潮流能转换系统。考虑载体的稳性,经济性以及其对水轮机水动力性能的影响,文章采用一种新型双体船作为潮流电站的载体。与常规船相比,该双体船结构较复杂,中间开口结构严重不连续;采用井字结构支撑水轮机组;其无航速且必须具有足够的稳性。另外,载体结构承受的载荷特性也较为复杂,除了承受环境载荷外还要承受水轮机组的水动力载荷。因潮流电站双体船载体结构新颖,载荷复杂的特性,很难直接利用规范或者现成的理论评估电站载体结构的整体强度。文中基于三维势流理论计算载体的波浪载荷,利用CFX软件计算水轮机的水动力载荷,采用“等效刚性轴”方法施加载荷;最后利用有限元方法对载体船结构进行计算。计算结果显示:该方法能够真实反映支撑结构的应力分布特点。该文的研究可为潮流能电站载体结构选型,设计提供参考,将对弥补能源短缺,缓解环境污染起到重要作用。
  • 三体船连接桥新型结构形式研究 免费阅读 收费下载
  • 三体船连接桥连接主船体与侧船体,直接决定着三体船横向强度和扭转强度,是三体船结构设计中的关键。针对在传统设计中,连接桥与主体及侧体连接处极易出现应力集中的现象,文章提出一种新型的靴式箱型连接桥结构,通过与传统连接桥结构的对比研究发现,此结构不仅使抵抗横向弯矩与扭转弯矩的能力显著提高,应力集中现象明显好转,而且结构重量也有所减轻。此结构为三体船等多体船连接桥的结构设计提供了新的思路。
  • 管一土滑动接触海底管道振动波数的解析求解 免费阅读 收费下载
  • 利用声信号的相关分析方法检测载流管道的泄漏,在工程上有重要现实意义。但是对于海底管道,由于声信号的传播速度会受到管道周围土壤的影响,给准确定位漏损点带来一定的误差。文章针对海底载流管道这一典型的土一管一液三相耦合问题,推导了管一土滑动接触状态下的轴对称振动波数方程,得到了低频域流体波(s=1)和壳体压缩波(s=2)振动波数的简化解析表达式,并进行了数值计算与分析。结果表明,在较低的频段内,弹性介质中载流管道的波数随频率呈线性变化,管外土介质主要体现以刚度形式影响波数,使流体波(s=1)波数有减少趋势(即可加快波的传播速度),而对壳体压缩波波数(s=2)的影响较小。研究结论可为海底载流管道漏损的精确检测提供理论支持。
  • 基于短时Fourier变换的水面舰艇冲击响应分析 免费阅读 收费下载
  • 舰艇冲击响应具有明显的非平稳与非线性特征,传统的Fourier变换分析应用受限。文章利用短时Fourier变换(STFT)分析技术研究冲击响应的时频变化特征,计算结果证明了该分析方法可比较精确地描述舰艇船体结构与舰用设备冲击响应频率特性随时间的演化特征。该研究成果可以为舰艇抗冲击指标细化分析与极限冲击载荷研究提供技术支持。
  • 基于波动法的静水压力下功能梯度圆柱壳振动特性研究 免费阅读 收费下载
  • 文章研究了连续静水压力下,水下功能梯度(FG)圆柱壳的振动特性。在FlOgge理论的基础上,考虑流体的影响,利用波动法推导出了水下FG圆柱壳耦合系统的振动方程。通过变换轴向波数,得到不同边界条件下FC圆柱壳的固有频率值。在经过与各向同性圆柱壳的固有频率的分析结果进行对比、验证了文中研究的有效性和正确性的基础上,讨论了静水压力下的FG圆柱壳的固有频率。通过算例,分析了连续静水压力下,材料组分、壳体厚.度与半径比、边界条件等因素对FG圆柱壳的固有频率的影响。
  • 舷间充水双层弹性薄球壳结构声辐射研究 免费阅读 收费下载
  • 文章推导了简谐径向集中力作用下舷间充水双层弹性薄球壳振动和水下辐射噪声的解析计算式,可用于数值计算方法的考核验证。在此基础上,以不同结构阻尼下辐射声功率与输入总功率随频率的变化关系为主线展开研究,同时分析了舷问水、外球壳对水下辐射噪声和激励点输入机械阻抗的影响。最后,对采用输入功率流评定结构声辐射大小的方法的适用性提出了一点质疑。
  • 非均匀圆柱壳振动及声辐射特性优化设计 免费阅读 收费下载
  • 文章对非均匀圆柱壳振动及声辐射性能进行优化设计。研究过程中,在保证重量基本相同的约束条件下,以径向均方速度为目标变量,得到肋距及肋骨尺寸最佳组合。结果表明:非均匀圆柱壳优化后的振动及声辐射特性优于均布环肋圆柱壳。
  • 基于模态模型的水下薄板声辐射响应变异性分析 免费阅读 收费下载
  • 利用不考虑流体附加阻尼的流体加载结构的模态矩阵结合固有频率和模态阻尼比建立了求解水下结构振动响应的模态分析模型,并将单自由度分析模型应用于水下结构辐射声功率的变异性计算。分别计算了板厚度变化和板上集中质量分布变化时的声辐射响应变异性,并与采用有限元一边界元耦合方法得到的结果进行了比较。数值计算结果表明:基于模态模型的单自由度分析方法仅通过固有频率的变异性即可估计出辐射声功率的变异性,在结构固有频率的扰动范围给定时,通过绘制包络线可以预报辐射声功率的扰动范围。
  • 船舶地声信号相干分析方法 免费阅读 收费下载
  • 低频声波与海底交互耦合使海底成为有效的地声传播路径,利用船舶地声信号可以实现目标的探测定位。传统傅氏变换因时间序列平稳性假定的局限性已不适合于非平稳地声信号的分析,小波变换将时间序列扩展至时频空间,使小波变换具有良好的局域性和逼近性。借鉴傅氏变换的形式,定义小波谱和小波相干系数并对船舶地声信号进行分析,在时频域直观地展现了信号间的关系。数据分析表明:水声信号和地声信号在2.5—50Hz频带内是相干的,是同一声源发出的不同路径传播的相干信号,相应的SCR(信号耦合比)值随频率增加先减少后略微增加,同时体现出小波谱和小波相干系数是一种有效的分析信号相干性的方法。
  • 潜艇非线性运动研究综述 免费阅读 收费下载
  • 文章综述了国内外在潜艇非线性运动方面研究的发展情况,介绍了非线性理论的概况及其在船舶运动方面的应用,重点对潜艇非线性运动的数学模型、分析方法等方面的研究成果及存在的问题进行了分析讨论,并对今后的发展趋势进行了展望。
  • [流体力学]
    基于数值分析的潜航体壁面压力分布研究(边金尧[1,2] 王敏杰[1] 李玉龙[2] 赵丹阳[1])
    Kriging模型在潜器型线优化设计中的应用研究(宋磊 王建 杨卓懿)
    自航船模和实船推进因子的数值预报方法研究(熊鹰 刘志华)
    深水钻井平台动力定位的推力分配研究(王芳[1] 潘再生[1] 万磊[2] 徐玉如[2])
    两类格林函数在波浪中航行船舶水动力预报中的差异分析(叶明[1] 许勇[2])
    LNG船液舱晃荡压强预报(朱仁庆[1] 马海潇[1] 缪泉明[2] 郑文涛[2])
    模块个数对超大型海上移动基地动力响应的影响(张波[1] 祁恩荣[2] 陆晔[2] 尹群[1] 刘超[2])
    基于粘性流船舶数值波浪水池造波和消波方法研究(廉静静[1] 尹勇[1] 杨晓[2] 高帅[1])
    双层开孔板沉箱防波堤的水动力学特征的非线性分析(朱大同[1,2])
    水库滑坡涌浪的数值模拟(刘霞[1] 谭国焕[1] 王大国[2])
    [结构力学]
    三维加筋板楔形体结构水弹性砰击的ALE数值模拟研究(骆寒冰[1] 张智[1] 王辉[2])
    正交加筋复合材料夹层板弯曲问题求解(吴梵 杨坤 梅志远 李华东)
    点蚀损伤船体结构板的极限剪切屈曲强度研究(张岩 黄一 刘刚)
    冰区海洋平台结构整体抗力及极值响应的概率统计特性(张大勇[1] 李刚[2] 岳前进[2])
    漂浮式潮流电站载体船结构强度分析(荆丰梅[1] 何宝[2] 王洪庆[1] 张亮[1])
    三体船连接桥新型结构形式研究(操安喜 张大鹏 许君迪 倪晨 王宇澄)
    管一土滑动接触海底管道振动波数的解析求解(严谨[1] 刘敬喜[2] 张娟[1])
    基于短时Fourier变换的水面舰艇冲击响应分析(汪玉 于大鹏 杜俭业)
    [流体与结构声学]
    基于波动法的静水压力下功能梯度圆柱壳振动特性研究(李戎[1,2] 梁斌[1] NA.NODA[2] 张伟[1] 徐红玉[1])
    舷间充水双层弹性薄球壳结构声辐射研究(邹明松 刘艳敏 祁立波)
    非均匀圆柱壳振动及声辐射特性优化设计(陈美霞 徐鑫彤 魏建辉 陶襄樊)
    基于模态模型的水下薄板声辐射响应变异性分析(杨婧媛 黎胜)
    船舶地声信号相干分析方法(李响[1] 李荣[1] 颜冰[2])
    [研究综述]
    潜艇非线性运动研究综述(林雄伟 胡大斌 戴余良)
    《船舶力学》封面
      2009年
    • 02

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