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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

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主动式截流器流体动力性能与减摇效果研究

舰船科学技术 2022年第18期44卷 6-10页

作者：王习建曾柯张隆辉余兰李永成中国船舶科学研究中心水动力学重点实验室江苏无锡214082

本文以一艘三体船为研究对象,开展主动式截流器流体动力性能与减摇效果研究。首先,采用CFD数值技术,开展截流器流体动力性能研究。数值计算结果表明,由于截流器的存在使得船尾流体压力急剧增加,在船尾产生一个向上的流体作用力,从而可... 详细信息

本文以一艘三体船为研究对象,开展主动式截流器流体动力性能与减摇效果研究。首先,采用CFD数值技术,开展截流器流体动力性能研究。数值计算结果表明,由于截流器的存在使得船尾流体压力急剧增加,在船尾产生一个向上的流体作用力,从而可以产生一个较大的抑制船舶抬首的纵摇力矩。然后,通过设计一组截流器装置,开展三体船顶浪规则波模型试验,试验中截流器采用主动控制和不控制2种方式。最后,分析得到了带截流器三体船纵摇运动响应函数,试验结果表明当波长船长比大于1.0时,主动式截流器起到了减摇效果,最大减摇效果可达19.23%。本文研究成果可为后续截流器在实船上的应用提供技术支撑。

关键词：截流器水动力性能模型试验

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带首升力体复合船型水动力构型研究

带首升力体复合船型水动力构型研究

作者：王习建中国舰船研究院

学位级别：硕士

近些年来,随着船舶技术的迅速发展,人们对船舶的耐波性提出了更高要求。高性能船舶由于其具有优良的综合航行性能,得到了世界各国研究机构的关注。以升力体船型为代表的高耐波性复合船型,由于其独特的外形和优良的水动力性能,备受研究... 详细信息

近些年来,随着船舶技术的迅速发展,人们对船舶的耐波性提出了更高要求。高性能船舶由于其具有优良的综合航行性能,得到了世界各国研究机构的关注。以升力体船型为代表的高耐波性复合船型,由于其独特的外形和优良的水动力性能,备受研究人员的青睐。本文以CFD数值计算为主要技术手段,并结合水池模型试验方法,开展了首升力体、首鳍/尾板与船体水动力相互干扰和匹配研究。主要包括以下几个方面的内容:首先,进行首升力体方案构型设计,开展首升力体水动力数值预报,并通过变首升力体的长宽比、速度、浸深等参数,深入研究首升力体的升力、阻力和自由面兴波等水动力性能,探索其影响规律,计算结果表明在后续的研究中,可以利用首升力体产生的兴波和船首产生的兴波形成有利波系干扰,从而降低船舶兴波阻力。其次,结合首升力体水动力影响规律,开展基于快速性的首升力体与目标船位置匹配研究,并获得首升力体在目标船上的较佳位置;对首升力体加装首鳍,开展首升力体、首鳍组合与船体水动力相互干扰与匹配研究,获得复合初步船型方案;对复合初步船型方案加装尾板,研究了首升力体、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,并对复合优化船型方案开展快速性模型试验,验证了复合优化船型快速性数值计算方法。最后,基于CFD数值波浪水池技术,对光体、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,结果表明加装首升力体、首鳍和尾板后,复合优化船型产生了较大的纵向力矩,对船舶纵向运动起到了很好的抑制作用,使复合优化船型方案的纵向运动响应明显减小;预报了不规则波中的减摇效果,结果表明航速越高,复合优化船型方案的减摇效果越明显;并通过规则波和不规则波模型试验,测试得到复合优化船型方案的运动响应,验证了复合优化船型耐波性数值计算方法。

关键词：首升力体水动力相互干扰静水阻力运动响应

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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A1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

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

“大思政课”建设的核心旨趣、层级延展与效果期待

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思想理论教育 2024年第5期 75-80页

作者：王习胜华银峰安徽师范大学马克思主义学院安徽芜湖241002

“大思政课”建设的核心旨趣是要挖掘与运用社会资源,弥补学校思想政治理论课的短板,合力提升思政课的教育教学效果,培育并激发教育对象心系“国之大者”的情怀,锻造投身强国建设、民族复兴伟业的奋斗者。关涉“大思政课”建设的社会资... 详细信息

“大思政课”建设的核心旨趣是要挖掘与运用社会资源,弥补学校思想政治理论课的短板,合力提升思政课的教育教学效果,培育并激发教育对象心系“国之大者”的情怀,锻造投身强国建设、民族复兴伟业的奋斗者。关涉“大思政课”建设的社会资源丰富多样,应该以党在新时代的中心任务为指向,以弥补学校思政课教学中存在的与社会现实联系不紧、对实践问题解释不力、对教育对象情怀激发不够等短板为着力点,以思想政治教育的现实任务及其实现的可能性和可行性为标准,利用社会资源分层设级有序延展,以期全面提升思政课的教育教学效能。

关键词： “大思政课” 思政小课堂社会大课堂