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V型尾缘喷管流场特性数值模拟

推进技术 2008年第6期29卷 701-704页

作者：李敬轩王方黄勇邓甜北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力重点实验室北京100083

模拟计算了一系列V型尾缘(Chevron)收敛喷管的详细涡结构(包括流向涡和展向涡)、引射系数、推力损失等性能,并与相关实验结果进行了对比验证。采用有限体积QUC IK格式和标准k-ε湍流模型,结合壁面函数求解雷诺平均的N-S方程。通过模拟... 详细信息

模拟计算了一系列V型尾缘(Chevron)收敛喷管的详细涡结构(包括流向涡和展向涡)、引射系数、推力损失等性能,并与相关实验结果进行了对比验证。采用有限体积QUC IK格式和标准k-ε湍流模型,结合壁面函数求解雷诺平均的N-S方程。通过模拟计算与实验结果的对比,验证了计算方法的可行性。通过计算得出:V型尾缘喷管齿弯角越大,核心区长度越短,喷管出口下游的流向涡和展向涡的强度和尺度也越大。V型尾缘的齿弯角每增加1°,对应的喷管的堵塞比约增加0.98%,喷管的推力损失约增加1.71%,引射系数约增加3.45%。

关键词： V型尾缘^+,强化混合^+ 涡结构推力损失数值仿真

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基于严格等式约束的推力分配算法研究

船舶力学 2021年第4期25卷 443-452页

作者：赵伟刘焕卫烟台大学海洋学院山东烟台264005

为提高动力定位系统的定位精度,本文提出了一种满足严格等式约束的改进遗传算法对推力分配进行优化。该方法通过分析目标函数中不同项之间的影响,确定了推力角的权值系数,并从二个方面对遗传算法进行改进,提高了优化速度及精度:一是继... 详细信息

为提高动力定位系统的定位精度,本文提出了一种满足严格等式约束的改进遗传算法对推力分配进行优化。该方法通过分析目标函数中不同项之间的影响,确定了推力角的权值系数,并从二个方面对遗传算法进行改进,提高了优化速度及精度:一是继承上一时刻的精英个体来生成等距初始种群;二是结合自适应算法加强局部搜索能力。针对推进器之间的水动力干涉问题,基于推力损失模型对推进器进行分组,并通过错位安置以及采用在推力禁区内设置推力减额系数的方法来降低推力损失,最后利用改进的遗传算法对半潜式平台动力定位系统的推力分配进行了仿真模拟。仿真结果表明,提出的方法在满足等式严格约束的基础上,降低了推进器推力的水动力损失,进而提高了系统的定位精度以及运行的经济性。

关键词：动力定位推力分配遗传算法推力损失

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基于模型预测控制的动力定位过驱动控制设计

哈尔滨工程大学学报 2014年第6期35卷 701-706页

作者：梁海志李芦钰欧进萍大连理工大学运载工程与力学学部辽宁大连116024 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

半潜式平台动力定位系统仅能控制纵荡、横荡和艏摇的低频运动,而整个系统安装的推力器个数大于被控自由度个数,因此整个定位系统为过驱动系统。针对该系统,采用模型预测控制,将虚拟控制力计算和推力分配实现一体化设计。控制力由推力器... 详细信息

半潜式平台动力定位系统仅能控制纵荡、横荡和艏摇的低频运动,而整个系统安装的推力器个数大于被控自由度个数,因此整个定位系统为过驱动系统。针对该系统,采用模型预测控制,将虚拟控制力计算和推力分配实现一体化设计。控制力由推力器推力显式表达,充分考虑了推力器物理性能,以推力器推力变化率为控制参数。设计中,首先利用当前运动状态预测环境扰动,通过最小二乘法实现环境扰动的初次分配,然后再进行标准模型预测控制,充分考虑了桨-桨干扰造成的推力损失问题,通过设置上下游推力器间推力夹角,有效地避免了推力损失。最后给出数值算例验证了该方法。

关键词：半潜式平台动力定位过驱动系统模型预测控制扰动补偿约束控制推力分配推力损失

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超声速喷流啸声的控制方法

推进技术 2007年第2期28卷 211-215页

作者：汪洋海李晓东北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

通过实验比较了几种超声速喷流啸声的控制方法,包括附加三角凸台和开V形槽的收敛喷嘴。实验结果表明,带三角凸台和V槽的喷嘴对啸声幅值有明显的抑制,尤其是凸台喷嘴对啸声的模态也产生了明显的影响,但是啸声成分仍然存在,并且在上游方... 详细信息

通过实验比较了几种超声速喷流啸声的控制方法,包括附加三角凸台和开V形槽的收敛喷嘴。实验结果表明,带三角凸台和V槽的喷嘴对啸声幅值有明显的抑制,尤其是凸台喷嘴对啸声的模态也产生了明显的影响,但是啸声成分仍然存在,并且在上游方向依然占主导地位。在此基础上提出了一种新的控制方法——凸台加V槽的组合喷嘴,实验结果表明,组合喷嘴完全抑制了啸声,而且对于其它超音速喷流噪声成分的幅值也有一定程度的降低。最后还对各种结构喷嘴的气动推力损失进行了综合评估,结果表明组合喷嘴的推力损失介于V槽喷嘴和三角凸台喷嘴之间,平均推力损失在3%左右。

关键词：喷流噪声啸声控制推力损失

基于人工神经网络的半潜平台动力定位系统推力分配策略研究

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海洋工程 2019年第4期37卷 16-26页

作者：衣凡王磊李博余尚禹上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶和深海开发协同创新中心上海200240

针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。... 详细信息

针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。利用人工神经网络拟合推力系数,将推力损失加入到推力分配的数学模型中,取消了禁止角。采用序列二次规划求解推力分配数学模型。最后以某半潜式钻井平台为例,选取三种浪向角工况进行推力分配仿真模拟,结果显示该算法在高效分配定位所需推力的同时有效减小了功率消耗,应用前景广泛。

关键词：半潜平台动力定位推力分配推力损失人工神经网络

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亚轨道飞行器上升段故障模式分析与仿真

飞行力学 2014年第3期32卷 235-238页

作者：李新国王文虎王晨曦西北工业大学航天学院陕西西安710072 航天运载系统仿真实验室陕西西安710072

在收集整理传统一次性运载火箭以及航天飞机常见故障的基础上,归纳总结了亚轨道飞行器(SRLV)可能存在的故障模式。针对亚轨道飞行器上升段发动机推力损失情况,利用OpenFlight仿真平台搭建亚轨道飞行器三自由度飞行故障仿真系统并进行了... 详细信息

在收集整理传统一次性运载火箭以及航天飞机常见故障的基础上,归纳总结了亚轨道飞行器(SRLV)可能存在的故障模式。针对亚轨道飞行器上升段发动机推力损失情况,利用OpenFlight仿真平台搭建亚轨道飞行器三自由度飞行故障仿真系统并进行了故障仿真,分析了推力损失对SRLV上升段飞行轨迹的影响,为后续应急返回制导研究与应急返回能力分析提供了参考。

关键词：亚轨道飞行器故障仿真推力损失

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半潜式起重平台动力定位能力分析

船舶工程 2011年第S1期33卷 141-142页

作者：王金光丁朝蓬韩荣贵张天宇烟台中集来福士海洋工程有限公司烟台264000

分析影响动力定位能力的各种因素,按ABS DPS-3要求,在不同失效模式下,对半潜起重平台绘制动力定位能力曲线.

关键词：动力定位能力曲线半潜起重平台禁止角推力损失

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全回转导管桨水动力干扰数值预报与分析

船舶工程 2019年第9期41卷 46-51页

作者：徐植融姚震球凌宏杰杜鹏徐犇江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 南京高精船用设备有限公司南京211003 江苏省镇江船厂(集团)有限公司江苏镇江212000

为探明串列全回转导管桨水动力干扰问题,基于黏流理论,采用滑移网格方法,开展均匀来流下两个串列桨在不同偏转角度下水动力性能的数值预报研究,定量分析不同偏转角度下上游桨对下游桨水动力的影响,重点关注不同偏转角度时下游桨推力、... 详细信息

为探明串列全回转导管桨水动力干扰问题,基于黏流理论,采用滑移网格方法,开展均匀来流下两个串列桨在不同偏转角度下水动力性能的数值预报研究,定量分析不同偏转角度下上游桨对下游桨水动力的影响,重点关注不同偏转角度时下游桨推力、功率损失及叶片负载的脉动无序性。研究结果表明,在上游桨尾流影响下,上游桨无偏转角度时,下游桨推力损失约70%,上游桨偏转10°时,下游桨推力损失约15%。研究结果对动力定位系统控制策略具有指导意义。

关键词：全回转导管桨水动力干扰滑移网格推力损失

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动力定位推进系统中桨-桨干扰研究进展

实验室研究与探索 2009年第11期28卷 17-21,24页

作者：杨世知陆耀辉王磊上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200030 上海交通大学海洋水下工程科学研究院上海200030

阐述了动力定位推进系统中螺旋桨之间干扰的研究方法及研究进展,重点介绍了目前国内外关于螺旋桨与螺旋桨干扰的研究方法与成果,集中对有关经验公式进行总结和分析,得出了一系列的结论。有针对性地提出了模型试验及数值试验方法。最后,... 详细信息

阐述了动力定位推进系统中螺旋桨之间干扰的研究方法及研究进展,重点介绍了目前国内外关于螺旋桨与螺旋桨干扰的研究方法与成果,集中对有关经验公式进行总结和分析,得出了一系列的结论。有针对性地提出了模型试验及数值试验方法。最后,就如何有效降低螺旋桨-螺旋桨之间的干扰,从而提高动力定位推进系统的推进效率,加强动力定位能力,进行归纳与说明。提出了最优推力分配模块中禁止角边界条件这一概念,这对于解决动力定位推进系统中螺旋桨与螺旋桨之间的水动力干扰具有显著的作用。

关键词：桨-桨干扰动力定位系统推力损失禁止角