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基于PSO算法的船舶横摇阻尼与回复力矩系数估算

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中国造船 2018年第3期59卷 89-97页

作者：曾智华姜宜辰邹早建上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 大连理工大学船舶工程学院大连116024

横摇阻尼和回复力矩的准确估算是预报船舶横摇运动的关键。论文针对横摇消灭曲线法估算横摇阻尼系数所存在的固有缺陷,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法,从试验得到的自由横摇衰减曲线来获取横摇阻尼和回复力矩系数的方法。该方法通... 详细信息

横摇阻尼和回复力矩的准确估算是预报船舶横摇运动的关键。论文针对横摇消灭曲线法估算横摇阻尼系数所存在的固有缺陷,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法,从试验得到的自由横摇衰减曲线来获取横摇阻尼和回复力矩系数的方法。该方法通过迭代调整横摇阻尼和回复力矩系数,使预报的自由横摇衰减运动时间历程与试验自由横摇衰减曲线之间的误差最小,从而实现对横摇阻尼和回复力矩系数的准确估算。

关键词：自由横摇衰减曲线 PSO算法横摇阻尼系数回复力矩系数

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带舭龙骨船体的横摇自由衰减的数值研究

哈尔滨工程大学学报 2019年第1期40卷 81-87页

作者：姜宜辰赵晓杰宗智大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于Open FOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度;通过对比... 详细信息

为了研究带舭龙骨的船体横摇自由衰减运动,本文建立了基于Open FOAM的粘性流场数学模型。模型采用六自由度运动方程与动网格技术计算船舶运动,应用阻尼消波技术消除远处的数值水池壁面产生的反射波,有效提高了数值预报的精度;通过对比模拟得到的衰减曲线和阻尼系数与试验所得的结果,分析了舭龙骨附近的涡量场,并探讨了舭龙骨减摇的机理。结果表明本文建立的数值模型可以准确地模拟船体横摇运动,成功预报了不同高度舭龙骨的减摇效果。

关键词：横摇衰减舭龙骨 OpenFOAM 阻尼消波动网格六自由度粘性流场数值模拟

基于OpenFOAM的平板微气泡减阻数值分析

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船舶力学 2020年第8期24卷 989-996页

作者：赵晓杰宗智姜宜辰大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心辽宁大连116024 辽宁深海浮动结构工程实验室辽宁大连116024

本文基于OpenFOAM两相欧拉求解器(twoPhaseEulerFoam)对二维平板进行微气泡减阻数值模拟。模型直接求解两相N-S方程,同时采用标准k-ε湍流模型,并考虑两相间作用力的影响,通过求解界面输运方程来模拟气泡的聚并和破碎。将数值结果和Mada... 详细信息

本文基于OpenFOAM两相欧拉求解器(twoPhaseEulerFoam)对二维平板进行微气泡减阻数值模拟。模型直接求解两相N-S方程,同时采用标准k-ε湍流模型,并考虑两相间作用力的影响,通过求解界面输运方程来模拟气泡的聚并和破碎。将数值结果和Madavan[1]试验结果进行对比,验证了模型的可行性。分析了不同流速下气泡直径、通气速度、浮力对减阻率的影响,并且研究了气泡对边界处流体速度分布、气体体积分数的影响。从数值结果可以看出通气速度较大且气泡直径较小时,减阻效率高,并且浮力对减阻有一定影响。

关键词：微气泡减阻 OpenFOAM 多相流

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水下储油装置设计与优选

水下储油装置设计与优选

作者：姜宜辰天津大学

学位级别：硕士

为了适应海洋石油开发的需要,寻找新的开发技术与开发模式,本文提出了由海底井口、储油装置、小型浮式系泊装置以及穿梭油轮组成的水下储油开采模式。海底井口将生产的原油直接储存到水下储油装置中,通过小型浮式系泊装置将原油输送到海... 详细信息

为了适应海洋石油开发的需要,寻找新的开发技术与开发模式,本文提出了由海底井口、储油装置、小型浮式系泊装置以及穿梭油轮组成的水下储油开采模式。海底井口将生产的原油直接储存到水下储油装置中,通过小型浮式系泊装置将原油输送到海面,再由穿梭油轮实现原油转运。水下储油的优点是能够避开风浪的冲击,在天气恶劣的情况下,油井可以继续生产;海水能够保护油罐不因失火、雷电而发生危险。水下储罐有多种方式,其中油水置换方式经济高效。但在油水置换过程中会有少量原油随水排放到海水中,累积造成环境污染。如果采取措施避免油水直接接触,污染问题可迎刃而解。为此,本文提出了油水隔层的新设计,介于油水之间,避免油水接触。既保留了油水置换储油的主要优点,又避免了环境污染等缺点。根据水下储油开采模式的设计以及油水隔层的使用要求,本文中设计了三种不同型式储量为20000方的储油装置,其外形分别为规整立方体,细长立方体,圆柱体。同时,选用了三种海域环境条件,分别为40米、100米、1000米水深海域环境。将三种不同形式储油装置在每一种环境下进行整体性能计算,并对比结果,最终选择每种条件下的最优型式。此外,根据胜利海域环境条件,设计了一种储量为1000方的储油装置,主要用于前期实验,为此种新型水下储油开采模式的可行性进行验证。参照结构设计与优选结果,建立了三种储油装置的有限元模型,进行整体结构的静力分析及强度校核。校核过程中,按照实际工作情况,考虑了满油工况、满水工况以及吊装工况。依据三种工况下载荷组合进行加载,求解,提取数据,得到结构各构件的有效应力。最后,根据屈服强度校核方法进行结构强度校核。通过上述工作验证,四种水下储油装置既满足规范关于完整稳性与坐底稳性的性能要求,又满足规范关于结构强度的要求,同时满足水下储油开发模式与油水隔层的使用要求,验证了此种水下储油开发模式的可行性。综上,本论文为我国海洋石油开发提供了一种全新的开发模式。

关键词：水下储油油水置换储油装置储油罐油水隔层

互联网企业并购协同效应研究——以携程并购去哪儿网为例

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互联网企业并购协同效应研究——以携程并购去哪儿网为例

作者：姜宜辰首都经济贸易大学

学位级别：硕士

随着中国互联网的快速发展,整个互联网行业逐渐变得更加成熟,竞争也更加激烈,企业依靠自身内生增长的步伐变缓。激烈的市场竞争环境使得企业之间整合脚步逐渐加快,不少企业选择通过并购来获取快速发展。从2015年的58赶集、美团大众点评... 详细信息

随着中国互联网的快速发展,整个互联网行业逐渐变得更加成熟,竞争也更加激烈,企业依靠自身内生增长的步伐变缓。激烈的市场竞争环境使得企业之间整合脚步逐渐加快,不少企业选择通过并购来获取快速发展。从2015年的58赶集、美团大众点评、携程去哪儿,到2016年的蘑菇街美丽说、腾讯收购Supercell、京东1号店,刚过去的2017年也是并购事件层出不穷,如阿里巴巴收购大麦网、猫眼微影并购,一波又一波的互联网企业并购热潮出现的动因有哪些?并购后的绩效又如何?如何更好的评价互联网这一行业的并购绩效?这就是本文要探究的问题。本文运用案例分析法以携程并购去哪儿网为例分析了互联网企业的并购动机及并购后协同效应的评价。首先通过阅读相关研究的国内外文献,了解了有关理论知识,再结合近些年来互联网行业发展的现状及特点,分析行业的不同对研究理论的影响。根据行业特点选定分析方法,分别运用了财务及非财务的分析方法对携程并购去哪儿网这一具体案例作出分析。在本文的案例中,其并购动因与整个行业目前的现状类似,并购后效应的整体评价为市场反应良好。通过分析其并购前后的财务数据,对其短期及长期的财务状况进行分析得出其并购后的整体绩效是良好的。在企业整体经营方面,企业获得了大量的客户资源,并且垄断了巨大的市场份额,企业的价值得到增加,整体的盈利能力也在提升。最后通过对该案例的分析,对互联网行业并购中需要注意的问题进行分析并提出相关建议。

关键词：并购动机协同效应互联网企业携程去哪儿网并购

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基于黏性等效的船舶顶浪运动降阶预报方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 37-41页

作者：姜宜辰董宇张贺李嘉文大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 大连海事大学航海学院辽宁大连116026

针对势流预报方法速度快但精度受黏性影响显著、黏流预报方法精度高但计算效率较低的问题,提出一种基于黏性等效的耐波性预报降阶预报方法.该方法首先基于一种强迫放大运动,快速获取船舶阻尼随运动幅度变化的特性;再根据黏性等效原则和... 详细信息

针对势流预报方法速度快但精度受黏性影响显著、黏流预报方法精度高但计算效率较低的问题,提出一种基于黏性等效的耐波性预报降阶预报方法.该方法首先基于一种强迫放大运动,快速获取船舶阻尼随运动幅度变化的特性;再根据黏性等效原则和船舶运动状态,对无黏耐波性预报模型的阻尼进行实时修正.为验证该方法的有效性,以DTMB 5415船模为研究对象,开展了顶浪环境下的水池模型试验.结果表明:该方法预报的纵摇运动响应误差低于6.2%,垂荡运动响应误差低于15.6%;在仿真时间方面,该方法预报效率比传统黏流模型高出10倍以上.

关键词：耐波性顶浪降阶模型黏性阻尼阻尼修正

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附体位置对水下航行体伴流场影响规律研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第5期49卷 32-37页

作者：姜宜辰李永坤王晴张桂勇大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 大连理工大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心辽宁大连116024 大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

针对水下航行体围壳和尾翼对流场产生的扰动显著降低螺旋桨推进效率且增加螺旋桨噪声的问题,采用计算流体力学方法对水下航行体周围黏性流场进行模拟,以揭示围壳和尾翼位置对桨盘面伴流场的影响机理及规律,为优化附体布置提供理论支撑.... 详细信息

针对水下航行体围壳和尾翼对流场产生的扰动显著降低螺旋桨推进效率且增加螺旋桨噪声的问题,采用计算流体力学方法对水下航行体周围黏性流场进行模拟,以揭示围壳和尾翼位置对桨盘面伴流场的影响机理及规律,为优化附体布置提供理论支撑.研究结果表明:附体尾流和角区马蹄涡会随着艇体流入桨盘面,影响桨盘面伴流场质量;围壳前移会增加尾流恢复和马蹄涡耗散的距离,利于桨盘面伴流场均匀度的提高;尾翼位置对伴流场的影响更为显著,尾翼后移会减小垂直和水平翼间的距离,促使相邻尾翼马蹄涡融合;当尾翼与桨盘面距离小于临界值时,桨盘面上尾翼马蹄涡控制的核心区均匀性会急剧恶化;随着尾翼后移,其遭遇来流速度减小,桨盘面内半径的湍流强度减小.

关键词：水下航行体围壳尾翼伴流场不均匀度湍流强度

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粘性等效船舶横摇运动降阶预报方法

哈尔滨工程大学学报 2023年第1期44卷 109-116页

作者：姜宜辰宗鸿运刘世杰孙哲张桂勇大连理工大学船舶工程学院大连辽宁116024 宁波远洋运输股份有限公司浙江宁波315040 大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室大连辽宁116024

针对船舶耐波性中的经典横摇问题,本文提出一种针对横摇运动预报的粘性等效降阶方法。在该方法计算框架中,首先采用粘流模型和无粘模型分别模拟船体的强迫放大运动,预报不同运动幅度下的水动力力矩。其次,应用能量等效法获取船舶横摇阻... 详细信息

针对船舶耐波性中的经典横摇问题,本文提出一种针对横摇运动预报的粘性等效降阶方法。在该方法计算框架中,首先采用粘流模型和无粘模型分别模拟船体的强迫放大运动,预报不同运动幅度下的水动力力矩。其次,应用能量等效法获取船舶横摇阻尼随KC数变化的修正函数。最后,在横摇运动响应预报中,基于欧拉方程求解无粘流体,应用获取的阻尼修正函数,对横摇阻尼进行实时修正,以提高预报精度。为验证该方法的有效性,分别采用VEROM模型和RANS粘性模型对典型二维船体中段的横摇响应进行预报,对比结果表明:VEROM模型与RANS模型预报精度相当,但前者的计算时间可缩减到RANS模型的5%。

关键词：船舶横摇非线性阻尼降阶方法粘性修正强迫放大水动力力矩能量等效法实时修正

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水下航行器艇体形状对阻力及流噪声综合影响

哈尔滨工程大学学报 2022年第1期43卷 76-82,138页

作者：姜宜辰赵月熊济时杨雨浓张桂勇大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

艇体形状同时影响水下航行器的快速性和隐身性两大重要性能。为了探究艇体形状对阻力以及流噪声的综合影响规律,本文应用Myring方程确定了不同头部形状、艉部形状,以及平行中体长度的艇型,基于CFD方法应用Realizable k-ε湍流模型对不... 详细信息

艇体形状同时影响水下航行器的快速性和隐身性两大重要性能。为了探究艇体形状对阻力以及流噪声的综合影响规律,本文应用Myring方程确定了不同头部形状、艉部形状,以及平行中体长度的艇型,基于CFD方法应用Realizable k-ε湍流模型对不同艇型的阻力进行计算,并应用大涡模拟湍流模型结合FW-H方程对不同艇型的流噪声进行了计算。结果显示在流速、艇体长度、长宽比等条件相同时,头部形状中等饱满,艉部外凸,平行中体长度小的艇体阻力以及流噪声小。计算结果可对水下航行器的形状设计提供一定参考。

关键词：水下航行器形状设计阻力计算流噪声计算