风帆助航船论文-李冬琴,李季,郑鑫,李国焕,戴晶晶

风帆助航船论文-李冬琴,李季,郑鑫,李国焕,戴晶晶

导读:本文包含了风帆助航船论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:阻力特性,几何攻角,漂角

风帆助航船论文文献综述

李冬琴,李季,郑鑫,李国焕,戴晶晶[1](2018)在《基于CFD的风帆助航船阻力特性研究》一文中研究指出现有关于风帆船的研究大多针对帆型的优化,而对风帆助航船阻力特性的研究相对较少.文中以风帆助航船的阻力预报为研究背景,利用数值模拟软件STAR CCM+,对风帆船的阻力特性进行模拟研究.首先,选取椭圆弧形风帆,利用重迭网格技术模拟计算出不同风向、不同几何攻角下的风帆受力情况.然后,将帆与船作为一个整体,应用VOF方法对不同风向、不同漂角下风帆船的阻力性能进行预报.在研究中得到了不同风向下获得较好助推性能所对应的几何攻角;发现了船舶阻力随漂角的增大而增大,且增大的幅度越来越大;得出了该风帆船在设计航速下,通过风帆角度的调整可使阻力减少23.3%.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)

李思洋[2](2017)在《风帆助航船—风帆流致振动研究》一文中研究指出本文依托于国家高技术船舶科研计划项目——风帆技术示范应用开发中的“风帆船风帆涡激振动研究”,目标风帆为大连船舶重工集团设计建造。论文首先介绍风帆助航船帆翼的发展历程以及涡激振动的研究现状,并总结了风帆结构动力分析的主要特点,分析风帆结构可能受到的破坏情况,详细介绍了CFD计算采用的计算原理及各湍流模型的特性。随后,主要采用CFD数值模拟及有限元分析方法,建立风帆流场及结构模型,利用CFX和ANSYS计算软件进行分析;采用SAS方法对Re=2121的圆柱涡激振动问题进行计算,与实验数据进行对比验证湍流模型的有效性;建立二维风帆模型,分别计算风帆实际尺寸剖面与风帆比例尺寸剖面的泄涡频率,验证相似准则的可靠性;分析不同风速、攻角多工况下的二维单帆、双帆的漩涡脱落状况,得出二维风帆随风速、攻角等变化规律作为后续叁维风帆的计算参考。最后,建立简化后的叁维风帆模型,利用计算时间更少的SST湍流模型对1:16缩尺模型的叁维风帆进行涡激振动分析,与二维风帆的计算规律进行比较;寻找涡激振动频率比较大的工况,利用SAS方法进行较为准确的分析,获取漩涡脱落频率;对实际风帆有限元模型进行模态分析并判别涡激振动状况;建立实际风帆的流固耦合模型,进行多工况下的涡振谐响应分析及风振谐响应计算,分析风帆实际响应与流场状态的关系。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-30)

谭真[3](2015)在《风帆助航船涡激振动研究》一文中研究指出在能源问题和环境污染问题受到全球的广泛关注后,船舶设计者们对风能的开发利用的研究也日益深入,风帆助航船舶是船舶风能利用的主要方式。目前人们针对风帆助航的研究主要集中在风帆的空气动力特性预报、风帆影响下的船舶稳性校核、风帆和主机的匹配和风帆及桅杆的强度校核等方面。这些都是风帆助航技术的基础性研究,实际风帆的设计中还有很多可能出现的细节问题需要克服,而本文将针对在VLCC油轮甲板上加装的助航风帆的风致涡激振动现象进行研究。本文的研究方法主要采用CFD数值计算,建立典型的翼帆风流场模型并计算,本文采用商业CFD软件进行数值计算。为了验证数值模拟方法的可靠性,本文首先对经典圆柱绕流现象进行数值计算。本文通过对Re=1.95×104时的圆柱绕流进行计算。比较κ--ε湍流模型和SSTκ-ω湍流模型的在涡激振动模拟中适用性,并且验证软件中的计算设置的可行性,证明了数值模拟方法的可行性。本文对airfoil型翼帆的1:25缩尺模型进行CFD计算。本文研究了翼帆攻角、来流速度、梯度风速和对帆干扰等因素对翼帆涡激振动的影响。通过对计算结果的分析可知,翼帆只在一定攻角范围内发生涡激振动现象,并且泄涡频率在起振攻角时最大,随着攻角增大频率逐渐降低。在一定风速范围内,来流风速越大,泄涡频率也大,所以最大风速也是决定泄涡频率范围的关键因素。梯度风速会加剧涡激振动,对帆之间的干扰跟翼帆之间的干扰形式有关,翼帆不偏转时在10°攻角时抑制振动,在15°攻角会增大泄涡频率,而翼帆偏转时会抑制涡振现象使对帆的泄涡频率明显降低。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-05)

王宏明,孙培廷,石昌峰,曾勤阳[4](2011)在《风帆助航船非线性横摇倾覆概率研究(英文)》一文中研究指出风帆助航技术为船舶利用可再生能源提供了途径,但随着横摇的幅度加大,导致船舶倾覆的概率也增大。文章采用数值分析的方法对风帆助航船舶的非线性横摇方程进行分析求解,对有风帆助航与无风帆助航船在风浪作用下产生倾覆的概率作了比较,为采用风帆助航技术的远洋船舶在符合初稳性和气象衡准稳性条件下的横摇倾覆防范提供研究思路。(本文来源于《船舶力学》期刊2011年12期)

陈予[5](2011)在《风帆助航船柴油机曲轴多体动力学分析》一文中研究指出随着全球能源危机及环境问题不断恶化,人类对于更节能更低碳的追求日益高涨。在这样的大背景下,风帆助航船应运而生,成为未来节能环保船舶的一种全新尝试。然而,为了使远洋运输船舶能够保持固定的航期,风帆助航船更倾向于工作在定航速航行模式下。这样,柴油机和风帆将共同为船舶提供动力,由于风力的不稳定性,柴油机负荷就会随风力的变化而变化。尤其是当风力大幅度突增和骤减时,柴油机负荷也会随之大幅突增和骤减。柴油机负荷的突增和骤减对柴油机本身会产生很多不利的影响,本文对柴油机主要运动部件进行多体动力学仿真,得到曲轴主轴颈和曲柄销处的受力曲线,从而直观的反映负荷突变对曲轴受力情况的影响。本文首先通过对风帆助航船舶航行模式的分析,确定了风帆助航船动力耦合系统工作特性,定量计算出风力突变的范围。随后,对柴油机运动部件进行叁维建模,并对其进行装配。接着,在有限元软件ANSYS中对叁维曲轴进行有限元模态分析,并形成曲轴的动态特性文件,将其输入到ADAMS中建立曲轴的柔性体模型,从而可以更准确的分析曲轴柔性变形对其受力的影响。最后,在虚拟样机平台ADAMS中对柴油机运动部件进行建模,完成柴油机主要运动部件动力学分析虚拟实验平台,得到负荷突增和突减瞬态工况下曲轴特征点的受力图谱,并对其进行分析比较。(本文来源于《大连海事大学》期刊2011-05-01)

梁大龙[6](2011)在《风帆助航船机舱通风实时特性分析方法研究》一文中研究指出节能减排已成为中国乃至世界经济发展的一个焦点,航运业需要采取相应的措施来进行此项工作。中远集团承办了“风帆助航”项目,旨在通过在柴油机船舶上加装风帆,利用海上风能为船舶提供推力,降低燃油的消耗量,从而降低航运成本,达到节能减排的目的。本文以此项目为研究背景,阐明由于风帆助航船自身存在的特殊性,机舱通风系统必须具备实时特性,而实时性的机舱通风前人未曾进行深入研究。为此,本文以风帆助航船机舱通风系统为研究对象,对机舱通风实时特性的分析方法进行研究,阐述求解机舱通风实时特性公式的过程,并将此公式运用到典型船舶中,得到机舱实时通风量。本文首先就常规机舱通风特性的求解方法进行介绍,并分析各方法的优缺点,结合风帆助航船的特殊性,对选取的求解公式进行优化、精确后,得到机舱通风实时特性的母型公式,然后提取出两个机舱通风实时特性的主要影响因子——风帆助推力和舷外温度,分别就两者与机舱实时通风量的关系进行分析,之后将风帆助推力和舷外温度作为输入变量,带入母型公式,得到风帆助航船机舱通风实时特性的求解公式。将求解公式运用到典型船舶“文竹海”轮中,运用FLUENT软件,求得风向、风速与风帆助推力的关系,以海上风向、风速作为输入量,将各舷外温度区间的实时特性求解公式用MATLAB进行叁维曲面拟合,并选取典型航线,根据风力情况划分出七个航段,将各航段的实时通风量在MATLAB中进行图像输出,并与常规通风量相比较,为实时控制提供数据支持。通过上述的分析方法,可以根据风帆助航船舶的具体资料、海上风力变化情况,运用机舱通风实时特性求解公式得到机舱最适宜的实时通风量,此实时特性可为风帆助航船机舱通风系统设计提供理论基础。(本文来源于《大连海事大学》期刊2011-05-01)

杨烨,邱力强[7](2010)在《现代风帆助航船航行模式分析》一文中研究指出风能应用于远洋船舶运输是航运节能减排的一种重要手段。风帆助航船以机主帆辅的形式运行,以节能减排为最终目标。船舶在满载、压载等不同的航行状态下航行时,要选择不同的帆机配合航行模式,主要有定航速航行模式和定功率航行模式。(本文来源于《青岛远洋船员学院学报》期刊2010年04期)

杨衡[8](1997)在《内河风帆助航船稳性探讨(续)》一文中研究指出3.3 限制风力稳性衡准和抗风等级 按A级航区风力为八级突风,B、C级航区的风力为七级突风来计算风帆助航船风压横倾力矩,进行稳性基本衡准,即按“稳规”的安全裕度进行稳性衡准。一般是很难满足稳性衡准数K_r≥1要求。表4列出了120t风帆助航船和300t风帆助航船张帆(本文来源于《湖南交通科技》期刊1997年01期)

杨衡[9](1996)在《内河风帆助航船稳性探讨》一文中研究指出风帆助航船是以主机推进为主,利用自然风力作用于帆上产生风力助航,以达到节能、降低成本的效果。文章通过风帆助航船受力和航行特点分析,探讨了风帆助航船稳性基本衡准和抗风等级及风帆助航船回航稳性的计算方法。(本文来源于《湖南交通科技》期刊1996年04期)

陈顺怀,冯恩德[10](1996)在《风帆助航船帆性能及节能效果的预报方法》一文中研究指出介绍了利用系列矩形硬帆的试验资料预报设计帆的性能曲线、最大推力系数曲线及最佳操帆曲线的方法.同时介绍了利用概率分析的方法对风帆助航船节能效果进行预报,从而得到风帆收益的概率统计分布长期预报值.(本文来源于《武汉交通科技大学学报》期刊1996年03期)

风帆助航船论文开题报告

(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:

本文依托于国家高技术船舶科研计划项目——风帆技术示范应用开发中的“风帆船风帆涡激振动研究”,目标风帆为大连船舶重工集团设计建造。论文首先介绍风帆助航船帆翼的发展历程以及涡激振动的研究现状,并总结了风帆结构动力分析的主要特点,分析风帆结构可能受到的破坏情况,详细介绍了CFD计算采用的计算原理及各湍流模型的特性。随后,主要采用CFD数值模拟及有限元分析方法,建立风帆流场及结构模型,利用CFX和ANSYS计算软件进行分析;采用SAS方法对Re=2121的圆柱涡激振动问题进行计算,与实验数据进行对比验证湍流模型的有效性;建立二维风帆模型,分别计算风帆实际尺寸剖面与风帆比例尺寸剖面的泄涡频率,验证相似准则的可靠性;分析不同风速、攻角多工况下的二维单帆、双帆的漩涡脱落状况,得出二维风帆随风速、攻角等变化规律作为后续叁维风帆的计算参考。最后,建立简化后的叁维风帆模型,利用计算时间更少的SST湍流模型对1:16缩尺模型的叁维风帆进行涡激振动分析,与二维风帆的计算规律进行比较;寻找涡激振动频率比较大的工况,利用SAS方法进行较为准确的分析,获取漩涡脱落频率;对实际风帆有限元模型进行模态分析并判别涡激振动状况;建立实际风帆的流固耦合模型,进行多工况下的涡振谐响应分析及风振谐响应计算,分析风帆实际响应与流场状态的关系。

(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。

风帆助航船论文参考文献

[1].李冬琴,李季,郑鑫,李国焕,戴晶晶.基于CFD的风帆助航船阻力特性研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2018

[2].李思洋.风帆助航船—风帆流致振动研究[D].大连理工大学.2017

[3].谭真.风帆助航船涡激振动研究[D].大连理工大学.2015

[4].王宏明,孙培廷,石昌峰,曾勤阳.风帆助航船非线性横摇倾覆概率研究(英文)[J].船舶力学.2011

[5].陈予.风帆助航船柴油机曲轴多体动力学分析[D].大连海事大学.2011

[6].梁大龙.风帆助航船机舱通风实时特性分析方法研究[D].大连海事大学.2011

[7].杨烨,邱力强.现代风帆助航船航行模式分析[J].青岛远洋船员学院学报.2010

[8].杨衡.内河风帆助航船稳性探讨(续)[J].湖南交通科技.1997

[9].杨衡.内河风帆助航船稳性探讨[J].湖南交通科技.1996

[10].陈顺怀,冯恩德.风帆助航船帆性能及节能效果的预报方法[J].武汉交通科技大学学报.1996

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