船后伴流场论文-初绍伟,邹早建,曲宁宁

船后伴流场论文-初绍伟,邹早建,曲宁宁

导读:本文包含了船后伴流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:伴流,伴流目标函数,粘性流,数值计算

船后伴流场论文文献综述

初绍伟,邹早建,曲宁宁[1](2013)在《船后伴流场影响因素的数值研究》一文中研究指出以某型集装箱船为研究对象,使用PARNASSOS软件进行了船后伴流场影响因素的数值研究.采用GMS软件为前处理器,采用NAPA软件的Transformation模块进行线型变换,并将所建模型导入PARNASSOS进行伴流场的计算;计算结果与实验值比较,验证了该方法的有效性.在此基础上,以平均伴流和伴流目标函数(WOF)作为计算结果的衡量标准,依次研究了方形系数、尾部U,V度、船体长宽比、航速和桨盘面位置等对伴流场的影响.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2013年05期)

初绍伟[2](2012)在《船后伴流场预报及考虑空泡性能的螺旋桨优化设计研究》一文中研究指出随着造船、航运业的发展,船舶的安全、节能、环保等性能越来越受到重视。作为目前最常用的推进装置,螺旋桨对船舶性能的影响很重要。由于伴流场的非均匀性,螺旋桨旋转一周过程中其桨叶会以不同的攻角与来流相遇,容易使桨叶上产生空泡。螺旋桨空泡不仅会对桨叶产生剥蚀作用,还会产生噪声及引起尾部振动。近年来,一方面船舶不断向大型化发展,而船舶吃水受港口、航道水深的限制,螺旋桨直径不能过分增大,于是导致螺旋桨负荷加重;另一方面,肥大型船得到广泛应用,其伴流场均匀性变差,螺旋桨的工作环境恶化。这两方面的原因使出现空泡、振动现象的可能性大为增加。因而在现代船舶的螺旋桨设计过程中兼顾效率和空泡、振动等性能非常必要。本文针对螺旋桨水动力性能和空泡性能预报及其优化设计问题,开展了以下叁方面的研究工作:一、基于CFD方法的船尾伴流场数值预报。由于船尾伴流场对螺旋桨性能有重要影响,有必要对伴流场的影响因素进行研究。本文以某集装箱船为研究对象,采用前处理软件GMS进行线型建模,并在NAPA软件中进行线型参数化变换,然后采用CFD软件PARNASSOS求解船舶尾部伴流场,并与船模试验结果相比较以验证计算的准确性。通过对不同方形系数、船体长宽比和尾部UV度等参数的尾部伴流场的研究,探明这些参数变化对伴流场的影响趋势。二、基于支持向量机和遗传算法的螺旋桨敞水性能优化。由于图谱法设计螺旋桨简便实用,而且可为理论设计方法提供参考,本文首先建立基于图谱的螺旋桨敞水性能优化设计方法。以敞水效率为优化目标,空泡限界线为约束条件,进速系数、螺距比和盘面比为优化变量建立均匀流场中螺旋桨性能优化模型;采用支持向量机预报螺旋桨水动力性能,采用遗传算法求解优化模型。通过将优化结果与商业软件CSPDP以及文献中的计算结果相比较,验证了本文方法的有效性,为非均匀流场中螺旋桨性能优化打下了基础。叁、基于升力面法的非均匀流场中螺旋桨性能优化。非均匀流场中螺旋桨性能预报的方法有升力线法、升力面法、面元法和计算流体动力学(CFD)方法。虽然CFD方法通常比其他方法的精度要高,但是对计算机硬件的要求也较高,计算效率相对较低,不适用于大量算例的计算。为了兼顾计算效率和预报精度,本文采用升力面程序ANPRO预报螺旋桨的水动力性能和空泡性能。预报结果与试验观测结果的比较表明升力面法可以预报空泡范围变化的趋势。在此基础上,分别以螺旋桨效率和空泡范围为优化目标,以不同半径处的螺距和拱度为优化变量,建立了优化模型并采用遗传算法进行求解。优化前后的性能对比表明,本文提出的方法可以在一定的螺旋桨效率下优化空泡性能或者在一定的空泡性能下优化螺旋桨效率。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-16)

黄家彬,陈昌运,陈霞萍[3](2010)在《某集装箱船船后伴流场的CFD计算策略研究》一文中研究指出为了寻求集装箱船船后伴流场的CFD最佳计算策略,以某集装箱船为研究对象,从网格划分,湍流模型,自由面考虑与否以及VOF方程的时间离散格式四方面对其进行了尾部轴向伴流场的数值计算策略考察和分析,计算得到不同因素影响下的轴向伴流的周向分布图,等值线图以及桨盘面处的平均伴流分数,并将各计算结果与伴流试验结果进行比对。对于该类船型,在计算尾部伴流场时,宜采用RNGk-ε模型,在考虑粘性自由面条件下选用显式VOF法,并适当增加尾轴和壁面附近的网格数量。(本文来源于《七届更迭 叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集》期刊2010-08-11)

叶永兴,邢文萍,唐登海[4](1998)在《预报船后伴流场中空泡螺旋桨诱导之脉动压力的一个实用方法及其验证(英文)》一文中研究指出在船舶设计阶段,早期预报其振动性能对舰船设计师是非常重要的。本文提出了一个预报船后伴流场中空泡螺旋桨诱导之脉动压力的一个实用方法,即应用准定常升力线理论与二元空泡叶栅理论相结合来计算叶片在船后各角位置上的空泡面积,然后再计算脉动压力。在升力线准定常计算中引入了升力面及粘性修正因子。空泡叶栅计算表明比线性化空泡水翼理论更接近试验值,它考虑了叶片之间的干扰作用。采用重迭船模的Hess-Smith方法计算出船尾横剖面各点上的固壁因子来代替传统的固壁因子为2,表明取固壁因子为2高估了船尾的脉动压力值。本文对各计算模块分步进行了验证,与桨模试验测量值、观察值进行了比较,表明本方法是实用可行的。应用本方法对一艘双桨护卫舰、江南集团5万吨出口散货船、7万3千吨出日散货船及2万2千立方出口液化气船的螺旋桨进行了脉动压力计算,在这些船建造前预报了其尾部脉动压力值均低于国际规定的许可值,为设计建造提供了科学依据。(本文来源于《船舶力学》期刊1998年05期)

王言英,戴晖辉[5](1987)在《船后伴流场的相关分析》一文中研究指出本文是建立在二维切片势流绕流计算确定船后桨盘面势伴流基础上的模——船体流场相关分析方法的进一步发展,提供了按叁维势流绕流计算船后桨盘面势伴流的模—一船伴流场相关分析方法。该方法不再局限于单桨船,而适用于各种船型的伴流场相关分析,从而为螺旋桨设计,特别是理论设计提供了基本流场参数。(本文来源于《船舶工程》期刊1987年03期)

王言英,张忠业,劳国升[6](1982)在《船后伴流场的相关计算》一文中研究指出本文提供了一个以模型伴流场测试结果为依据的模-船伴流场相关分析的理论计算方法。势伴流以二维势流绕流理论计算.边界层厚度以二维边界层理论计算,将盘面处沿水线面切片,计算伴流沿横向收缩。计算实例表明,实船伴流分布的收缩结果同叁维理论计算结果符合得较好。本文还提供了WRA-2电算程序,应用其进行伴流场的相关分析计算具有简单、经济、迅速的特点。(本文来源于《大连工学院学报》期刊1982年01期)

船后伴流场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着造船、航运业的发展,船舶的安全、节能、环保等性能越来越受到重视。作为目前最常用的推进装置,螺旋桨对船舶性能的影响很重要。由于伴流场的非均匀性,螺旋桨旋转一周过程中其桨叶会以不同的攻角与来流相遇,容易使桨叶上产生空泡。螺旋桨空泡不仅会对桨叶产生剥蚀作用,还会产生噪声及引起尾部振动。近年来,一方面船舶不断向大型化发展,而船舶吃水受港口、航道水深的限制,螺旋桨直径不能过分增大,于是导致螺旋桨负荷加重;另一方面,肥大型船得到广泛应用,其伴流场均匀性变差,螺旋桨的工作环境恶化。这两方面的原因使出现空泡、振动现象的可能性大为增加。因而在现代船舶的螺旋桨设计过程中兼顾效率和空泡、振动等性能非常必要。本文针对螺旋桨水动力性能和空泡性能预报及其优化设计问题,开展了以下叁方面的研究工作:一、基于CFD方法的船尾伴流场数值预报。由于船尾伴流场对螺旋桨性能有重要影响,有必要对伴流场的影响因素进行研究。本文以某集装箱船为研究对象,采用前处理软件GMS进行线型建模,并在NAPA软件中进行线型参数化变换,然后采用CFD软件PARNASSOS求解船舶尾部伴流场,并与船模试验结果相比较以验证计算的准确性。通过对不同方形系数、船体长宽比和尾部UV度等参数的尾部伴流场的研究,探明这些参数变化对伴流场的影响趋势。二、基于支持向量机和遗传算法的螺旋桨敞水性能优化。由于图谱法设计螺旋桨简便实用,而且可为理论设计方法提供参考,本文首先建立基于图谱的螺旋桨敞水性能优化设计方法。以敞水效率为优化目标,空泡限界线为约束条件,进速系数、螺距比和盘面比为优化变量建立均匀流场中螺旋桨性能优化模型;采用支持向量机预报螺旋桨水动力性能,采用遗传算法求解优化模型。通过将优化结果与商业软件CSPDP以及文献中的计算结果相比较,验证了本文方法的有效性,为非均匀流场中螺旋桨性能优化打下了基础。叁、基于升力面法的非均匀流场中螺旋桨性能优化。非均匀流场中螺旋桨性能预报的方法有升力线法、升力面法、面元法和计算流体动力学(CFD)方法。虽然CFD方法通常比其他方法的精度要高,但是对计算机硬件的要求也较高,计算效率相对较低,不适用于大量算例的计算。为了兼顾计算效率和预报精度,本文采用升力面程序ANPRO预报螺旋桨的水动力性能和空泡性能。预报结果与试验观测结果的比较表明升力面法可以预报空泡范围变化的趋势。在此基础上,分别以螺旋桨效率和空泡范围为优化目标,以不同半径处的螺距和拱度为优化变量,建立了优化模型并采用遗传算法进行求解。优化前后的性能对比表明,本文提出的方法可以在一定的螺旋桨效率下优化空泡性能或者在一定的空泡性能下优化螺旋桨效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

船后伴流场论文参考文献

[1].初绍伟,邹早建,曲宁宁.船后伴流场影响因素的数值研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2013

[2].初绍伟.船后伴流场预报及考虑空泡性能的螺旋桨优化设计研究[D].上海交通大学.2012

[3].黄家彬,陈昌运,陈霞萍.某集装箱船船后伴流场的CFD计算策略研究[C].七届更迭叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集.2010

[4].叶永兴,邢文萍,唐登海.预报船后伴流场中空泡螺旋桨诱导之脉动压力的一个实用方法及其验证(英文)[J].船舶力学.1998

[5].王言英,戴晖辉.船后伴流场的相关分析[J].船舶工程.1987

[6].王言英,张忠业,劳国升.船后伴流场的相关计算[J].大连工学院学报.1982

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