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不对称导管对船后桨空化性能的影响

哈尔滨工程大学学报 2021年第7期42卷 959-966页

作者：毛翼轩王英铸李涛于凯胡健哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

不对称导管作为节能附体的一种,研究其节能机理在现在船舶工业中具有重要意义。通过对是否加装不对称导管的船-桨一体化模型的水动力、空化进行数值模拟,研究不对称导管对船后桨空化性能的影响。研究中选取了SST k-ω湍流模型模拟流场... 详细信息

不对称导管作为节能附体的一种,研究其节能机理在现在船舶工业中具有重要意义。通过对是否加装不对称导管的船-桨一体化模型的水动力、空化进行数值模拟,研究不对称导管对船后桨空化性能的影响。研究中选取了SST k-ω湍流模型模拟流场中的流动情况,采用Schnerr-Sauer空化模型模拟船后桨的空化。通过E779A螺旋桨空化的数值模拟与试验结果的对比,验证空化模型和数值方法的准确性。对比分析了有无不对称导管的船后桨的空化性能。计算结果表明:加装不对称导管后,船后桨旋转一周内桨叶上的单位推力空化面积变化更小,空化分布更加均匀,船后桨的空化性能得到了较大的改善。

关键词：不对称导管空化螺旋桨水动力数值模拟 SST k-ω Schnerr-Sauer 滑移网格

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湍流模型在对转桨梢涡模拟中的适用性分析

哈尔滨工程大学学报 2020年第12期41卷 1750-1756页

作者：王英铸毛翼轩苏金波王晴胡健哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中船黄埔文冲船舶有限公司广东广州510715 中国舰船研究中心船舶振动噪声重点实验室湖北武汉430064

为了研究对转桨梢涡的演化规律,通过数值模拟方法对对转桨梢涡进行研究,分析不同湍流模型(雷诺平均数值模拟(RANS)、分离涡模拟(LES)、大涡模拟(DES))对对转桨梢涡数值模拟的影响。采用重叠网格实现对转桨反向旋转的运动指定,并针对不... 详细信息

为了研究对转桨梢涡的演化规律,通过数值模拟方法对对转桨梢涡进行研究,分析不同湍流模型(雷诺平均数值模拟(RANS)、分离涡模拟(LES)、大涡模拟(DES))对对转桨梢涡数值模拟的影响。采用重叠网格实现对转桨反向旋转的运动指定,并针对不同的湍流模型完成相应的边界层网格处理。分别采用上述3种模型对对转桨的敞水水动力性能进行预报。在完成对转桨敞水水动力特性计算的湍流模型验证后,对转桨梢涡进行数值模拟。通过对比,上述湍流模型的计算结果和实验数据吻合良好,RANS模型的计算误差最小。结果表明:在相同的网格精度和时间精度下,RANS和DES湍流模型对流场的复杂涡结构的计算结果较差,对对转桨梢涡细节计算精度均较低。采用LES模型的计算结果更完整的显示了对转桨梢涡结构,能够满足对转桨梢涡及尾流场非定常流动的精细研究和分析的要求。

关键词：数值模拟对转桨梢涡湍流模型重叠网格敞水大涡模拟非定常

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斜流与螺旋桨尾涡联合作用下舵表面脉动压力

哈尔滨工程大学学报 2020年第8期41卷 1123-1128,1135页

作者：张维鹏胡健王晴王英铸毛翼轩哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国舰船研究中心船舶振动噪声重点实验室湖北武汉430064

为了研究斜流对舵表面上脉动压力的影响,本文对斜流下的桨舵干扰过程进行了分析。采用大漩涡模拟方法开展数值模拟,使用滑移网格方法实现了螺旋桨的旋转。应用快速傅里叶变换方法对舵表面上的压力脉动开展频域分析,并对舵表面上脉动压... 详细信息

为了研究斜流对舵表面上脉动压力的影响,本文对斜流下的桨舵干扰过程进行了分析。采用大漩涡模拟方法开展数值模拟,使用滑移网格方法实现了螺旋桨的旋转。应用快速傅里叶变换方法对舵表面上的压力脉动开展频域分析,并对舵表面上脉动压力进行了沿展长方向、弦长方向和厚度方向的比较。结果表明:舵表面脉动压力的波动频率与螺旋桨叶频相关,近舵随边位置与舵的背流侧上的脉动压力与叶频的相关性较差,舵导边上的最大波动幅值出现在桨毂后方。本文研究为舵上的结构振动研究提供了研究基础。

关键词：斜流螺旋桨尾涡桨舵干扰大涡模拟脉动压力频域分析叶频压力分布

一种计及海上风浪因素的船舶定航线航速优化方法研究

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无线电工程 2022年第5期52卷 724-730页

作者：张宏森魏钰博刘万宇张璐王英铸大连测控技术研究所辽宁大连116013 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

当前船舶节能减排、绿色航运受到航运界广泛重视,如何降低营运船舶的燃油消耗量成为当前研究热点。针对定航线航速优化问题,考虑风浪对燃油消耗的影响,研究不同航行策略下的航速与燃油消耗情况,助力提升船舶能效管理水平。在分析实船静... 详细信息

当前船舶节能减排、绿色航运受到航运界广泛重视,如何降低营运船舶的燃油消耗量成为当前研究热点。针对定航线航速优化问题,考虑风浪对燃油消耗的影响,研究不同航行策略下的航速与燃油消耗情况,助力提升船舶能效管理水平。在分析实船静水阻力与风浪附加阻力以及船舶功率传递关系的基础上,结合主机油耗模型建立航速与主机燃油消耗量之间的关系,获取选定航线内的气象信息并划分航段。基于遗传算法,以该航线内燃油消耗量最低为目标函数求解航速优化问题。研究分析了VLCC船在不同季节时间航行的航速优化结果,同时对比分析了不同季节时间段内的服务航速、准时恒速和优化航速3种航行方式的燃油消耗量与燃油节省率。仿真结果表明,优化航速与准时恒速航行相比,单次燃油消耗量节省率不高(未超过0.5%),但较之于服务航速节油效果明显(约20%),同时发现所选取的4个季节时间段航行时燃油消耗量差异可达3%左右。依据所提出的航速优化方法,能够实现定航线航速优化功能,具有一定的节省燃油消耗的效果,可为船舶实际营运过程中航速优化决策提供参考。

关键词：实船营运节能减排主机油耗模型航速优化遗传算法

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某艇浮筏舱段水下辐射噪声特性研究

某艇浮筏舱段水下辐射噪声特性研究

第十八届船舶水下噪声学术讨论会

作者：李志远尚华张雨强张志辉王英铸张靖大连测控技术研究所

舰艇水下噪声主要包括舰艇自噪声和水下辐射噪声,其影响因素均为机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声的叠加。在低频段对舰艇水下辐射噪声影响最为显著的是机械噪声,通过浮筏装置对柴油发电机组进行隔振处理是控制机械噪声进而降低舰艇水... 详细信息

舰艇水下噪声主要包括舰艇自噪声和水下辐射噪声,其影响因素均为机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声的叠加。在低频段对舰艇水下辐射噪声影响最为显著的是机械噪声,通过浮筏装置对柴油发电机组进行隔振处理是控制机械噪声进而降低舰艇水下辐射噪声的重要途径。给出了统计能量法在分析过程中的基本计算参数,建立了某艇柴油发电机组浮筏隔振装置所处舱段的统计能量分析模型,对其水下辐射噪声进行了计算,同时对影响浮筏舱段水下辐射噪声特性的主要参数进行了研究。

关键词：浮筏舱段统计能量法水下辐射噪声

来源： cnki会议评论

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恒载作用下损伤梁的弯矩重分布研究

岩土力学 2006年第S1期27卷 122-126页

作者：王英尹铸华赵人达西南交通大学土木工程学院成都610031 中国石油天然气股份有限公司管道华中输气分公司武汉430072

根据等效刚度原理定义损伤程度,对损伤采用损伤位置、损伤程度和损伤长度三个参数来描述,从材料力学平面弯曲理论出发,运用小变形的平面弯曲挠曲线近似微分方程,并引入损伤程度的定义,推导出恒载作用下两端固定损伤梁弯矩方程的隐含表... 详细信息

根据等效刚度原理定义损伤程度,对损伤采用损伤位置、损伤程度和损伤长度三个参数来描述,从材料力学平面弯曲理论出发,运用小变形的平面弯曲挠曲线近似微分方程,并引入损伤程度的定义,推导出恒载作用下两端固定损伤梁弯矩方程的隐含表达式。对恒载作用下两端固定损伤梁进行了各种损伤情况下弯矩重分布的对比分析,总结出了其弯矩重分布规律。本研究的目的是期望为桥梁的健康检测、损伤识别理论研究奠定基础。

关键词：恒载损伤梁弯矩重分布

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铈-硫易切削钢平衡析出相热力学计算与分析

金属热处理 2022年第9期47卷 264-271页

作者：王英虎成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司四川成都610000 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083

采用Thermo-Calc热力学软件对铈-硫易切削钢300~1500℃范围内的析出相进行了热力学计算,并得到了平衡凝固相变路径图。此外,还讨论了Ce、S含量对Ce_(2)O_(2)S平衡相的影响和S、Mn含量对MnS平衡相的影响。结果表明,铈-硫易切削钢中平衡... 详细信息

采用Thermo-Calc热力学软件对铈-硫易切削钢300~1500℃范围内的析出相进行了热力学计算,并得到了平衡凝固相变路径图。此外,还讨论了Ce、S含量对Ce_(2)O_(2)S平衡相的影响和S、Mn含量对MnS平衡相的影响。结果表明,铈-硫易切削钢中平衡析出相主要有Ferrite、Ce_(2)O_(2)S、Corundum、Austenite、M_(2)(C,N)、Liquid、M_(23)C_(6)、MnS、Sigma、Spinel与M(C,N);随着Ce含量增加,Ce_(2)O_(2)S的析出量逐渐增加,但是S含量变化对Ce_(2)O_(2)S相的析出几乎没有影响;随着S含量增加,MnS平衡相的析出量逐渐增加,析出温度也逐渐增高,Mn含量变化对MnS相的析出量几乎没有影响,但Mn含量增加会使MnS析出温度升高;铈-硫易切削不锈钢铸坯中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物;通过添加稀土Ce,铈-硫易切削钢中球形稀土复合夹杂物所占比例较高,长宽比≤3的硫化物占比达到84.86%,硫化物的形态控制取得了较好的效果。

关键词： Thermo-Calc软件硫化物铈-硫易切削钢析出相热力学计算

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聚丙烯纤维混凝土试验研究及工程应用

上海建设科技 2013年第3期 57-60页

作者：王英龙伟松尹铸华周红波上海师范大学建筑工程学院中余建设集团重庆分公司中国石油西气东输管道公司北京市第三建筑工程有限公司

聚丙烯纤维以其极好的化学稳定性和优良的技术经济性能,在土木工程复合材料中得到日益广泛的应用。阐述了聚丙烯纤维在混凝土中的作用机理和聚丙烯纤维混凝土的基本特性,并通过对添加聚丙烯纤维的混凝土进行试验对比研究,主要考查了混... 详细信息

聚丙烯纤维以其极好的化学稳定性和优良的技术经济性能,在土木工程复合材料中得到日益广泛的应用。阐述了聚丙烯纤维在混凝土中的作用机理和聚丙烯纤维混凝土的基本特性,并通过对添加聚丙烯纤维的混凝土进行试验对比研究,主要考查了混凝土的抗弯、抗折、抗早期裂缝等性能,得出了聚丙烯纤维混凝土在多种条件下的力学性能和物理性能特点,以及工程应用的注意事项。

关键词：聚丙烯纤维混凝土抗压强度抗折强度

固溶温度对Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢组织及力学性能的影响

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金属热处理 2019年第8期44卷 185-191页

作者：王英虎攀钢集团研究院有限公司海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室

通过采用OM、SEM、XRD等方法,对不同固溶热处理温度下Fe-12Mn-8. 5Al-0. 8C低密度钢的力学性能和组织演变规律进行了研究。试验结果表明,铸态组织主要包含有铁素体、奥氏体和κ-碳化物3种相。在700、750℃固溶处理后,Fe-12Mn-8. 5Al-0.... 详细信息

通过采用OM、SEM、XRD等方法,对不同固溶热处理温度下Fe-12Mn-8. 5Al-0. 8C低密度钢的力学性能和组织演变规律进行了研究。试验结果表明,铸态组织主要包含有铁素体、奥氏体和κ-碳化物3种相。在700、750℃固溶处理后,Fe-12Mn-8. 5Al-0. 8C钢的组织为铁素体、奥氏体和κ-碳化物,其铁素体和奥氏体晶界处存在的大量碳化物导致其力学性能很差。κ-碳化物的溶解温度在800℃左右,随着固溶温度升高,晶内及晶界处碳化物含量逐渐减少直至消失。850~1000℃固溶处理后,试验钢基体组织为奥氏体,随着固溶温度升高,铁素体的含量增加。在1000℃固溶处理时,铁素体由柱状转变成球状,其对奥氏体基体的割裂作用减少,所以在1000℃时试验钢力学性能最好,其抗拉强度达696.4 MPa。同时,Fe-12Mn-8.5Al-0.8C钢的密度为7.0 g/cm3,相比纯铁达到10%的减重效果。

关键词：碳化物固溶温度低密度钢力学性能组织演变