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深海采矿船月池对阻力性能影响的研究

中国造船 2022年第1期63卷 215-223页

作者：赵桥生闫岱峻王习建常亮天津大学天津300072 中国船舶科学研究中心无锡214082

深海采矿船为了减小作业时设备受波浪力的影响而设置了月池,然而月池会影响船舶的航行性能。论文应用RANS方程和VOF处理自由面的数值模拟方法,研究月池对深海采矿船阻力的影响。在拖曳水池中进行了有月池与无月池条件下的模型阻力试验,... 详细信息

深海采矿船为了减小作业时设备受波浪力的影响而设置了月池,然而月池会影响船舶的航行性能。论文应用RANS方程和VOF处理自由面的数值模拟方法,研究月池对深海采矿船阻力的影响。在拖曳水池中进行了有月池与无月池条件下的模型阻力试验,对数值计算方法进行了验证。然后基于数值方法开展了3种不同形状月池方案下阻力和航行姿态的研究,获得相应的阻力与兴波特性。研究表明,月池会导致采矿船静水阻力增大,模型阻力增加3%~7%,实船阻力增加6%~12%。

关键词：深海采矿船月池阻力模型试验数值计算

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方形波浪中船舶参数横摇数值模拟方法研究

中国造船 2021年第4期62卷 65-74页

作者：曾柯顾民鲁江刘长德王习建中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室无锡214082

以一艘集装箱船为研究对象,在国内首次开展方形波浪下船舶参数横摇模型试验,并对方形波浪下船舶参数横摇数值模拟方法进行了研究。首先对基于粘流和势流的数学模型分别进行了介绍,并介绍了方形波浪中的模型试验方法。比较和分析了数值... 详细信息

以一艘集装箱船为研究对象,在国内首次开展方形波浪下船舶参数横摇模型试验,并对方形波浪下船舶参数横摇数值模拟方法进行了研究。首先对基于粘流和势流的数学模型分别进行了介绍,并介绍了方形波浪中的模型试验方法。比较和分析了数值预报方法和模型试验的横摇数据。研究结果表明:当船舶的横摇固有周期接近波浪遭遇周期的两倍时,该集装箱船在方形波浪中可能发生参数横摇。论文建立的粘流和势流计算方法,可有效预报方形波浪下的参数横摇,为船舶的稳性安全性能评估提供参考。

关键词：方形波浪参数横摇数值模拟

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深海采矿装备水动力问题若干研究进展

中国造船 2019年第A01期60卷 291-297页

作者：赵桥生王习建方田张隆辉中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室无锡214082

深海矿产资源开采技术是海洋资源开发最前沿的技术之一。深海采矿系统由深海采矿船、扬矿系统和海底采矿/集矿机等组成。采矿系统的水动力共性基础技术是采矿系统及装备开发研究需要解决的关键问题之一,论文对深海采矿系统所涉及的采矿... 详细信息

深海矿产资源开采技术是海洋资源开发最前沿的技术之一。深海采矿系统由深海采矿船、扬矿系统和海底采矿/集矿机等组成。采矿系统的水动力共性基础技术是采矿系统及装备开发研究需要解决的关键问题之一,论文对深海采矿系统所涉及的采矿装备的水动力问题的最新研究进展进行了总结与分析,以供深海采矿装备技术研究的相关人员参考。

关键词：深海采矿采矿船采矿系统水动力

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碎冰条件下冰区船冰水动力数值模拟研究

船舶力学 2020年第4期24卷 456-464页

作者：国威赵桥生王习建肖冬林中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室江苏无锡214082

本文针对典型冰区航行船建立了CFD和DEM相结合的数值模拟方法。采用CFD方法计算船体流体力,DEM方法计算船体所受碎冰力,流体和碎冰间采用浮力和拖曳力模型。基于上述方法模拟的船冰作用现象与试验现象相吻合,在此基础上,研究了航速和碎... 详细信息

本文针对典型冰区航行船建立了CFD和DEM相结合的数值模拟方法。采用CFD方法计算船体流体力,DEM方法计算船体所受碎冰力,流体和碎冰间采用浮力和拖曳力模型。基于上述方法模拟的船冰作用现象与试验现象相吻合,在此基础上,研究了航速和碎冰厚度对船体冰力的影响规律。结果表明:随着航速的增加,船体冰力呈上升趋势,流体阻力的增加速度高于碎冰阻力的增加速度;随着碎冰厚度的增加,船体冰力增大。

关键词： CFD DEM 冰区航行船航速碎冰厚度船体冰力

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冰水混合环境下船舶操纵性回转试验研究

中国造船 2022年第1期63卷 237-244页

作者：王习建赵桥生潘子英李永成国威中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室无锡214082

针对一艘典型极地冰区船,开展了冰水混合环境下的船舶回转试验研究。试验采用70%密集度的非冻结模型冰,以全约束模型方式在旋臂水池中进行,测定了固定半径不同漂角下船舶所受到的纵向力、侧向力和偏航力矩。试验结果表明:在回转过程中,... 详细信息

针对一艘典型极地冰区船,开展了冰水混合环境下的船舶回转试验研究。试验采用70%密集度的非冻结模型冰,以全约束模型方式在旋臂水池中进行,测定了固定半径不同漂角下船舶所受到的纵向力、侧向力和偏航力矩。试验结果表明:在回转过程中,船体周围的碎冰产生了翻转和堆叠现象,船体与碎冰发生随机碰撞,影响船体水动力特性;随着漂角的增大,船体受力呈非线性的增加趋势。研究成果可为冰区船舶机动回转特性的研究提供技术依据和参考。

关键词：冰区船操纵性混合环境模型试验

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冰区航行船斜航操纵性非冻结模型冰试验研究

船舶力学 2022年第2期26卷 183-191页

作者：国威赵桥生田于逵王习建王迎晖中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室江苏无锡214082

针对某冰区航行船开展碎冰区的斜航操纵运动试验研究,将传统水动力与非冻结模型冰试验技术相结合,形成了一套完善的非冻结模型冰的船体操纵性水动力试验技术。通过对试验中船冰作用力的回归,获取了船体操纵性位置导数。研究结果表明:随... 详细信息

针对某冰区航行船开展碎冰区的斜航操纵运动试验研究,将传统水动力与非冻结模型冰试验技术相结合,形成了一套完善的非冻结模型冰的船体操纵性水动力试验技术。通过对试验中船冰作用力的回归,获取了船体操纵性位置导数。研究结果表明:随着漂角的增大,船体水动力及冰水动力呈增加趋势;随着碎冰密集度的增加,船体冰水动力增加。船体斜航操纵性冰水动力导数可为实船操纵运动仿真提供数据支撑。

关键词：冰区航行船斜航非冻结模型冰漂角位置导数

基于拍动推进方式的新型水下滑翔机运动特性研究

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中国造船 2018年第3期59卷 23-30页

作者：李永成赵桥生马峥王习建潘定一中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室无锡214082 浙江大学工程力学系杭州310027

论文在传统水下滑翔机设计的基础上引入仿生推进的设计理念,希望借助水翼的运动来增加滑翔机的前进速度,从而克服传统水下滑翔机"随波逐流"的缺点。结合浸没边界法采用自编程序,通过求解不可压粘性N-S方程对水下滑翔机仿生推进运动进行... 详细信息

论文在传统水下滑翔机设计的基础上引入仿生推进的设计理念,希望借助水翼的运动来增加滑翔机的前进速度,从而克服传统水下滑翔机"随波逐流"的缺点。结合浸没边界法采用自编程序,通过求解不可压粘性N-S方程对水下滑翔机仿生推进运动进行了数值模拟研究。分析在不同来流速度下水翼运动参数对滑翔机推进性能的影响,通过自定义的推进效率以及对拍动翼后方涡流场结构的分析确立了最佳运动参数。

关键词：水下滑翔机仿生推进浸没边界法

首升力体、首鳍/尾板与船体水动力相互干扰与匹配研究

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船舶力学 2017年第11期21卷 1336-1347页

作者：王习建吴宝山周德才邱耿耀高雷兰波中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

升力体技术已被CFD、缩比模型试验和实船试验证实,在零航速与有航速情况下均可减小船舶在波浪中的运动响应,提高船舶耐波性。该文以数值计算为主要技术手段,结合模型试验验证,开展了首升力体、首鳍/尾板与船体水动力相互干扰与匹配研究... 详细信息

升力体技术已被CFD、缩比模型试验和实船试验证实,在零航速与有航速情况下均可减小船舶在波浪中的运动响应,提高船舶耐波性。该文以数值计算为主要技术手段,结合模型试验验证,开展了首升力体、首鳍/尾板与船体水动力相互干扰与匹配研究。首先,采用自由船模拖曳的数值模拟方法,开展了基于快速性的首升力体与船体位置匹配研究,获得了首升力体在船体上的较佳位置;其次,对首升力体加装首鳍,分析了首升力体、首鳍组合与船体水动力相互干扰,获得了复合初步船型方案;再次,对复合初步船型方案加装尾板,讨论了首升力体、首鳍、尾板组合与船体水动力相互干扰,获得了复合优化船型方案;最后,对复合优化船型方案在规则波中的运动响应进行数值预报与对比分析,并预报不规则波中的减摇效果。文中的研究成果可为后续首升力体在单体船上的应用提供技术支撑。

关键词：首升力体水动力相互干扰运动响应

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三角形复习教学策略研究

数学教学通讯（新课标中考数学） 2006年第3期 4-15页

作者：王习建重庆外国语学校 400039

第1课全等三角形

关键词：全等三角形策略研究复习教学课前准备自习双基