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非接触工况下冰桨干扰水动力载荷试验

哈尔滨工程大学学报 2017年第8期38卷 1190-1196页

作者：王超叶礼裕常欣李兴哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

由于冰块临近和阻塞效应,将在螺旋桨上产生极端水动力载荷,进而导致螺旋桨诱导的空泡、噪声以及激振力等性能的恶化。冰桨干扰作用是一个极其复杂的过程,受到诸多因素的影响,为了探究非接触工况下的冰桨干扰水动力特性,在循环水槽中搭... 详细信息

由于冰块临近和阻塞效应,将在螺旋桨上产生极端水动力载荷,进而导致螺旋桨诱导的空泡、噪声以及激振力等性能的恶化。冰桨干扰作用是一个极其复杂的过程,受到诸多因素的影响,为了探究非接触工况下的冰桨干扰水动力特性,在循环水槽中搭建冰桨干扰试验台,并设计一套专门用于切削型冰模型的生成和制作的方法。通过试验重复性分析及与其他学者结果的比较,验证建立的冰桨干扰试验台的可行性。以切削型冰模型为对象,研究了非接触工况下的螺旋桨水动力载荷随冰桨间距变化的规律,探讨了不同流速对冰模型诱导的空泡的影响。试验结果表明:所建立的冰桨干扰试验方法是可行的,能够较好地用于冰桨干扰水动力试验的分析中。

关键词：冰桨干扰水动力载荷非接触工况循环水槽阻塞效应冰区桨

中低Re数下圆锥型VIV抑制罩的水动力载荷分析

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中国造船 2013年第A2期54卷 186-191页

作者：林黎明钟兴福吴应湘中国科学院力学研究所北京100190

基于先前的引入几何扰动来干扰结构尾迹中脱落涡从而实现涡激振动抑制的研究，本文的研究对象是带有圆锥型涡激振动抑制罩的圆柱体。通过数值模拟固定结构的绕流流场，研究结构受到的水动力载荷变化，并对其进行频谱分析。计算参数：Re... 详细信息

基于先前的引入几何扰动来干扰结构尾迹中脱落涡从而实现涡激振动抑制的研究，本文的研究对象是带有圆锥型涡激振动抑制罩的圆柱体。通过数值模拟固定结构的绕流流场，研究结构受到的水动力载荷变化，并对其进行频谱分析。计算参数：Re数为100和1000；扰动波长为4，6和8；扰动强度（扰动波高与扰动波长之比）为0．0125，0．025，0．05，0．1和0．2。一般地，引入圆锥型抑制罩后，平均阻力系数随着扰动强度增大而增大，而脉动升力系数的变化则较复杂。多数情况下，圆锥型柱体阻力都较直圆柱的大，而升力则显著减小。值得注意的是，存在升、阻力同时都减小的情况。

关键词：圆锥型扰动涡激振动抑制水动力载荷

低Re数下具有几何扰动的圆柱水动力载荷特性研究

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中国造船 2012年第A2期53卷 205-210页

作者：林黎明钟兴福吴应湘中国科学院力学研究所北京100190

为了削弱涡激振动对结构的疲劳破坏作用,采用一种柱体直径沿展向非均匀变化的几何扰动作为减振或抑制措施。通过直接数值模拟,研究低Re数(100)下gf入几何扰动后具有圆形截面柱体的水动力载荷及其变化的特征.引入的几何扰动分别为谐波型... 详细信息

为了削弱涡激振动对结构的疲劳破坏作用,采用一种柱体直径沿展向非均匀变化的几何扰动作为减振或抑制措施。通过直接数值模拟,研究低Re数(100)下gf入几何扰动后具有圆形截面柱体的水动力载荷及其变化的特征.引入的几何扰动分别为谐波型和圆锥型两种。计算的无量纲扰动波长为4,6和8;扰动强度(扰动波高与扰动波长之比)分别为0.0125,0.025,0.05,0.1和0.2。计算结果表明,引入扰动后,相比引入扰动前的直柱体,两种扰动型式下的平均阻力系数均显著增大,而脉动升力系数在特定扰动波长时则显著减小。此外,水动力载荷系数都出现特定扰动范围(如扰动波长或扰动强度)下极小值现象,从而为后期设计提供优化依据。

关键词：几何扰动圆柱涡激振动水动力载荷

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失水事故下一回路水动力载荷分析

核科学与工程 2014年第4期34卷 462-468,474页

作者：唐琼辉周瑞吴应喜王荣忠深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518000

以M310反应堆冷却剂系统为对象,在计算假想失水事故(LOCA)时的一回路水动力载荷的基础上,着重分析了破口打开时间、破口面积、打开方式等破口假设特性对一回路管道、蒸汽发生器一次侧的水动力载荷的影响,并对主管道破口和辅助管道接管... 详细信息

以M310反应堆冷却剂系统为对象,在计算假想失水事故(LOCA)时的一回路水动力载荷的基础上,着重分析了破口打开时间、破口面积、打开方式等破口假设特性对一回路管道、蒸汽发生器一次侧的水动力载荷的影响,并对主管道破口和辅助管道接管嘴破口下的水动力结果进行了对比分析。结果表明破口面积是影响失水事故下一回路管道和主设备上的水动力载荷的关键因素之一,辅助接管嘴破口下产生的水动力载荷与主管道上的破口产生的水动力载荷量级相当;蒸汽发生器(SG)出口接管嘴破口下SG一次侧的水动力载荷较入口接管嘴破口下的水动力载荷波动更明显。此外失水事故后蒸汽发生器隔板受到的压差远大于稳态运行下的压差值,因而在隔板设计时必须予以考虑。本文的研究成果对新堆型研发中的一回路LOCA水动力载荷分析有重要的参考价值。

关键词：失水事故一回路水动力载荷隔板压差

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螺旋桨水动力载荷计算与验证

船舶工程 2012年第S2期34卷 35-38,96页

作者：周振龙朱锡张帅海军工程大学船舶与海洋工程系武汉430033

以实现对螺旋桨敞水性能的准确模拟,为螺旋桨结构计算提供准确可靠的水动力载荷为目标,首先依据螺旋桨的投影原理及型值参数,建立螺旋桨的三维几何模型;其次,以单通道的分区混合网格划分方法,建立了螺旋桨水动力载荷计算的网格模型,并... 详细信息

以实现对螺旋桨敞水性能的准确模拟,为螺旋桨结构计算提供准确可靠的水动力载荷为目标,首先依据螺旋桨的投影原理及型值参数,建立螺旋桨的三维几何模型;其次,以单通道的分区混合网格划分方法,建立了螺旋桨水动力载荷计算的网格模型,并分别采用三种湍流封闭模型计算螺旋桨水动力载荷。结果表明:计算所得螺旋桨的推力系数、转矩系数在设计点附近的误差可以保证控制在5%以内,可为后续螺旋桨流固耦合计算提供可靠的水动力载荷。

关键词：计算流体力学(CFD) 螺旋桨敞水性能水动力载荷

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极地钻井平台的月池水动力载荷

船舶工程 2021年第12期43卷 1-5页

作者：陈子澄李星群徐立新招商局海洋装备研究院广东深圳518067

钻井平台由于底部开口会形成月池,继而引发月池水动力载荷,对钻井平台的设计与安全运营产生重要影响。文章从工程应用的角度出发,采取理论分析与CFD数值模拟相结合的方法,对月池水动力载荷进行了系统分析。分析发现,当入射波浪的周期接... 详细信息

钻井平台由于底部开口会形成月池,继而引发月池水动力载荷,对钻井平台的设计与安全运营产生重要影响。文章从工程应用的角度出发,采取理论分析与CFD数值模拟相结合的方法,对月池水动力载荷进行了系统分析。分析发现,当入射波浪的周期接近月池固有周期时,月池内部水体发生明显共振,尤其在活塞式共振时,波面升高显著。通过加装底部挡板,其波面最大高度下降80%,有效保护了钻井设备的安全。通过理论分析与CFD数值模拟相结合为月池水动力载荷的研究提供了有效可行的方法,对类似钻井平台的设计具有参考意义。

关键词：钻井平台 CFD 月池水动力载荷

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作用在沟槽内管道上水动力载荷的研究

大连理工大学学报 1994年第6期34卷 720-726页

作者：张日向邢至庄大连理工大学土木工程系

介绍了波流作用在海底三组沟槽内管道上水动力载荷的实验结果；为扩充其应用范围，推导引入了一个无量纲沟形系数（α），实验结果以α－Ｋｃ－Ｃ＿Ｄ、Ｃ＿Ｍ、Ｃ＿Ｌ形式表达，对工程应用提供了极大方便．介绍了用此系数所作的对这种... 详细信息

介绍了波流作用在海底三组沟槽内管道上水动力载荷的实验结果；为扩充其应用范围，推导引入了一个无量纲沟形系数（α），实验结果以α－Ｋｃ－Ｃ＿Ｄ、Ｃ＿Ｍ、Ｃ＿Ｌ形式表达，对工程应用提供了极大方便．介绍了用此系数所作的对这种受掩护管道上水动力状态的几则预测．

关键词：海底管道水动力特性水动力载荷

海底(子母)管道在波流作用下水动力载荷的实验研究

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大连大学学报 1993年第4期14卷 54-63页

作者：马良王金英孙绍述邢至庄渤海石油公司设计公司大连理工大学

本文是在研究组对“波流作用下海底管道水动力系数 C_D、C_M、C_L 值的确定和选取”、“带压块海底管道上的水动力载荷实验研究”和“部分埋设海底管道渡流作用时的水动力效应实验研究”等项目研究成果的基础上,以 JZ20-2海底输气管道... 详细信息

本文是在研究组对“波流作用下海底管道水动力系数 C_D、C_M、C_L 值的确定和选取”、“带压块海底管道上的水动力载荷实验研究”和“部分埋设海底管道渡流作用时的水动力效应实验研究”等项目研究成果的基础上,以 JZ20-2海底输气管道工程的为背景,对 JZ20-2的子-母管在波流作用下水动力载荷的确定进行的实验研究。同样,子-母管的水动力系数 C_D、C_M 与 KC 数明显相关,随KC 数的增大而减小;水动力系数 C_M 多在1—4之间变化。实验中对规则波加拖厢造流与不规则波自然加流的试验结果,二者比较—致。因而建议在工程设计中,可直接按规则波加拖厢造流的方法和设备,并偏于保守。

关键词：海底(子-母)管道水动力载荷波流实验

漂浮式海上风电机组基础竖直向水动力载荷研究

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风能 2013年第8期 88-94页

作者：黄宇同蔡继峰符鹏程王丹丹北京鉴衡认证中心

本文基于OC4项目的第二阶段研究,利用Bladed for Windows 4.3建立了三支柱半潜式浮动平台的风电机组模型,并采用Morison方程建立水动力载荷。对比分析了平台在4种不同的初始状态下,竖直方向的水动力载荷对半潜式浮动平台自由振动的影响。

关键词： Morison方程半潜式浮动平台水动力载荷