题名 冰阻塞环境对螺旋桨水动力和空泡影响试验研究
1
作者
韩康 王超 叶礼裕 武珅 熊伟鹏
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院 中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期81-91,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51679052 51639004) 黑龙江省博士后科研启动基金项目(LBH-Q20017)。
文摘
为了探究阻塞环境对冰区桨水动力和空泡特性的影响,辅助冰区螺旋桨的优化设计,本文在大型循环水槽中搭建冰阻塞环境下螺旋桨水动力性能和空泡特性的测试平台,测量和观察常压和减压状态下不同冰桨阻塞参数时螺旋桨及单桨叶的水动力载荷和空泡形态。试验结果表明:冰阻塞条件下的螺旋桨水动力性能是由冰桨阻塞参数、空泡环境和螺旋桨运行工况综合作用的结果,在冰块阻塞效应和邻近效应、螺旋桨抽吸作用、冰块周围回流区以及“皮鲁埃特效应”综合影响作用下冰块和螺旋桨之间会诱发连体涡空泡并导致螺旋桨水动力性能剧烈波动。
关键词
冰 区桨水动力性能 冰阻塞 空泡
Keywords
ice-class propeller hydrodynamics ice blocking cavitation
分类号
U664.33
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 冰阻塞参数对螺旋桨水动力性能影响试验研究
被引量：16
2
作者
武珅 曾志波 张国平
机构
中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室 中国船舶科学研究中心江苏省绿色船舶技术重点实验室
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期156-164,共9页
基金
水动力学基金(9140A14050915CB32006) 江苏省自然科学基金青年基金(BK20160200) 国防基础科研计划项目(JCKY2016604B001)
文摘
针对冰水混合环境下冰阻塞逼近效应对螺旋桨水动力性能影响,在空泡水筒开展了均流和冰阻塞条件下的螺旋桨模型水动力性能试验,测试了冰桨轴向、垂向间距等冰阻塞参数对不同运行工况的螺旋桨模型水动力性能影响。试验结果表明,冰阻塞物一方面改变流场特征直接影响螺旋桨模型推力和扭矩,另一方面改变桨叶的空泡特性进而影响水动力性能。在无空化状态,随着垂向和轴向阻塞逼近程度的加深,在冰阻塞环境螺旋桨模型推力系数相比于均流可产生40%和20%的增加;而在桨叶严重空泡的重载状态,螺旋桨水动力随冰桨间距的变化不明显,桨叶的空泡效应减缓了冰阻塞效应的影响程度。
关键词
螺旋桨 水动力性能 空泡水筒 冰阻塞 逼近效应
Keywords
propeller hydrodynamic performance cavitation tunnel ice blockage proximity effect
分类号
U664.3
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 冰阻塞诱导的连体涡空泡及其发生机理分析
被引量：1
3
作者
薛庆雨 武珅 顾湘男 翟树成
机构
中国船舶科学研究中心 船舶振动与噪声重点实验室 江苏省绿色船舶技术重点实验室
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2020年第5期90-95,共6页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(20160200) 国防基础科研计划资助项目(JCKY2016604B001)。
文摘
[目的]连体涡空泡会导致螺旋桨诱导船体激振力急剧上升。因破冰船螺旋桨的负荷通常较大,再加之浮冰阻塞的复杂影响,发生连体涡空泡的风险较高,需要对其作用机理予以探索性的分析。[方法]在大型空泡水筒中开展机理性试验,并结合数值模拟手段,引入“皮鲁埃特效应”对连体涡空泡周围的流场进行详细研究。[结果]结果显示:当冰模型下端面至螺旋桨轴中心的距离H为桨模型直径D的0.25倍时,调节冰模型与螺旋桨的轴向位置可以诱发连体涡空泡;当H=0.5D时,连体涡空泡始终未发生。[结论]分析表明,较强的水动力相互作用、涡系结构以及“皮鲁埃特效应”是冰阻塞作用下螺旋桨连体涡空泡形成的机理。
关键词
冰阻塞 连体涡空泡 涡系结构 皮鲁埃特效应
Keywords
ice block propeller-hull vortex cavitation(PHVC) vortex structure Pirouette effect
分类号
U664.33
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 冰块阻塞状态的螺旋桨空泡激振力特性分析
被引量：4
4
作者
武珅 芮伟 曾志波
机构
中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏省绿色船舶技术重点实验室
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第19期21-26,共6页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK20160200) 国防基础科研计划资助项目(JCKY2016604B001)
文摘
针对极地船舶在冰区航行时的冰水混合环境对螺旋桨性能影响,本文采用RANS方法对不同冰块阻塞和压力状态的螺旋桨非定常空泡和水动力性能进行数值模拟,分析了冰块阻塞状态对螺旋桨空泡激振力的影响规律。结果表明,冰块阻塞状态的螺旋桨水动力性能由冰桨逼近的流场阻塞和桨叶空泡效应共同决定,冰阻塞物下游产生的低速低压回流区可改变螺旋桨附近流场结构和压力场分布,加剧桨叶空泡形态的不规则和螺旋桨空泡激振力的时域非定常性。从频域上看,冰桨阻塞作用造成螺旋桨空泡激振力的高阶量显著上升,空泡激振频率向高阶次移动。
关键词
螺旋桨 冰阻塞 状态空泡激振力 数值模拟
Keywords
propeller ice block condition cavitation excited force numerical simulation
分类号
U664.3
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 空泡下双向冰级桨水动力性能试验研究
5
作者
郑思洁 周利 刁峰 丁仕风 刘仁伟
机构
江苏科技大学船海学院 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期70-80,共11页
基金
国家重点研发计划(2022YFE010700) 国家自然科学基金面上项目(52171259)。
文摘
针对空泡效应对双向冰级螺旋桨的正车性能和倒车性能的影响,本文采用螺旋桨模型空泡水筒试验方法,探讨均流环境中空泡数和进速系数对螺旋桨正车和倒车水动力影响,以及在冰阻塞环境中空泡数、进速系数和冰-桨距离对螺旋桨正车和倒车水动力性能影响。研究结果表明:均匀流环境中定水速变转速,严重的空化现象对推力和扭矩的削减大于由螺旋桨转速增加而增加的推力和扭矩;冰阻塞环境中定转速变水速,螺旋桨推力和扭矩受到冰阻塞和空泡共同作用,当空化严重时,推力和扭矩不再随阻塞距离的减小而增加;本双向螺旋桨的倒车性能要比正车性能差,进速系数越大,性能差越大,均匀流中进速系数为0.7时,推力系数的差值在80%左右;冰阻塞中随着冰-桨距离的增加,水动力差值随之增加,但增加幅值较小;空泡不断地在桨叶生成,并在与桨叶分离时快速溃灭,随着冰-桨距离的减小,近冰桨叶表面空化现象越严重,空泡发生面积越大,且空泡形状越不规则。
关键词
空泡效应 双向冰 级桨 均匀流 冰阻塞 水动力
Keywords
cavitation effect two-way propeller uniform flow ice blockage hydrodynamic performance
分类号
U661
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 渤海平台设计冰荷载计算的回顾及考虑
被引量：6
6
作者
孙振平
机构
中国海洋石油渤海公司
出处
《中国海上油气（工程）》
2001年第1期26-29,共4页
文摘
介绍在等同采用API RP 2N规范中有关海冰条件及海冰荷载部分规定之前,对固定平台设计中海冰荷载计算公式的应用及设计冰荷载的选取,特别是当固定平台前沿形成堆积冰后,使冰板以组合形式破碎,降低了海冰对结构物作用力的情况下对设计冰荷载的考虑。
关键词
渤海 海洋平台 固定平台 设计 冰 荷载平整冰 阻塞 冰 堆积冰 密集桩柱
Keywords
fixed platform, design ice load, floe ice, blocking ice, pack ice, failure mechanism of floe ice, crowed piles, damage volume
分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
