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潜艇排水孔面积对压载水舱吹除特性的影响研究
1
作者 方超 马骏 +2 位作者 俞健 李斌 张德满 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期71-75,共5页
为指导潜艇压载水舱排水孔定量设计,探究排水孔通流面积参数与压载水舱吹除压力特性之间的关系,基于RANS模型和VOF模型,以水舱排水孔面积作为单一变量,对高压空气吹除压载水舱的过程进行数值模拟,采用相关性及回归分析的方法,分析水舱... 为指导潜艇压载水舱排水孔定量设计,探究排水孔通流面积参数与压载水舱吹除压力特性之间的关系,基于RANS模型和VOF模型,以水舱排水孔面积作为单一变量,对高压空气吹除压载水舱的过程进行数值模拟,采用相关性及回归分析的方法,分析水舱内吹除积压随排水孔通流面积变化的规律。计算结果表明,吹除压力和质量流量一定时,压载水舱内壁面最大压力与排水孔面积之间存在负相关的线性关系。研究成果对于排水孔在水舱结构安全和低噪声开孔的约束下开展定量设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 吹除积 相关性 回归分析
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主压载水舱吹除速率和顺序对潜艇应急上浮特性的影响研究
2
作者 陈佳宝 吕帮俊 +1 位作者 彭利坤 黄斌 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期41-52,共12页
为了探究主压载水舱吹除速率及吹除顺序对潜艇应急上浮特性的影响,以Suboff为研究对象,基于RANS方程和整体动网格技术,联合简化的高压气吹除主压载水舱模型,构建潜艇应急上浮运动仿真计算模型。通过线性施加上浮力,得到初始航速为1 m/s... 为了探究主压载水舱吹除速率及吹除顺序对潜艇应急上浮特性的影响,以Suboff为研究对象,基于RANS方程和整体动网格技术,联合简化的高压气吹除主压载水舱模型,构建潜艇应急上浮运动仿真计算模型。通过线性施加上浮力,得到初始航速为1 m/s时不同吹除速率以及不同吹除顺序和时间间隔下,潜艇应急上浮运动参数随时间的变化情况。结果表明:主压载水舱吹除速率越快,艇体出水越快,纵摇角的幅值越小,横摇角的幅值越大;按照首、中、尾组和中、首、尾组顺序吹除水舱相较于同时吹除,纵倾角幅值更大,上浮更快;按照首、中、尾组相较于中、首、尾组顺序吹除水舱,出水更快;在同一吹除顺序下,时间间隔越长,纵摇角幅值越大,而间隔时间为1.0 s的出水时间早于另外两种工况;在所有工况中,按照首、中、尾组顺序吹除水舱时间间隔为1.0 s的工况出现出水最高点最早为7.08 s,相较于同时吹除提前了1.21 s。研究结果对于潜艇高压气的压力设计及实艇应急上浮的吹除策略具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 应急上浮 吹除速率 吹除顺序 上浮力
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浮船坞压载水舱容积的计算方法
3
作者 谢礼福 《船舶与海洋工程》 2012年第2期32-33,共2页
分析了影响压载水舱容积的因素,对确定浮船坞压载水舱容积的要素进行研究,推荐一种动态计算方法,能迅速、正确地确定浮船坞的主尺度。
关键词 浮船坞:容积 动态计算方法
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浮船坞压载舱水位高度的准确测量
4
作者 奚利民 《江苏船舶》 2001年第3期25-27,共3页
介绍了一种用于测量浮船坞各压载舱中水位高度的装置 ,并就该装置的测量原理和实现电路进行了较为详细的论述。
关键词 浮船坞 测量方法 单片处理机 液面测量 位高度
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潜艇高压气吹除主压载水舱应急挽回的运动规律和控制策略 被引量:1
5
作者 刘辉 李志辉 +1 位作者 官东 吴向君 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期29-33,共5页
针对潜艇高压气吹除压载水舱应急挽回姿态控制难题,以吹除高压气和压载水舱中压力气体为研究对象,推导并构建了高压气吹除和压载水舱解除气压数理模型。结合潜艇应急挽回数学模型,对潜艇发生破损进水事故的应急挽回过程进行数值仿真,分... 针对潜艇高压气吹除压载水舱应急挽回姿态控制难题,以吹除高压气和压载水舱中压力气体为研究对象,推导并构建了高压气吹除和压载水舱解除气压数理模型。结合潜艇应急挽回数学模型,对潜艇发生破损进水事故的应急挽回过程进行数值仿真,分析了某潜艇事故采取3种不同挽回方案条件下潜艇运动姿态变化规律。研究结果表明:所构建的数理模型能较好描述潜艇应急挽回姿态变化规律,为潜艇应急挽回运动规律预报、潜艇运动状态实时评估和姿态控制方案制定提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 应急挽回
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船舶压载舱内装载生活污水和灰水的可行性探讨
6
作者 王慧芳 《船舶》 2024年第2期19-24,共6页
随着国际社会对保护海洋环境要求的不断提升,越来越多的港口和特定水域禁止船舶排放生活污水和灰水,这种禁排规定超出了国际海事组织(international maritime organization,IMO)的《国际防止船舶造成污染公约》(international conventio... 随着国际社会对保护海洋环境要求的不断提升,越来越多的港口和特定水域禁止船舶排放生活污水和灰水,这种禁排规定超出了国际海事组织(international maritime organization,IMO)的《国际防止船舶造成污染公约》(international convention for the prevention of pollution from ships,MARPOL)中关于船舶生活污水和灰水的排放要求,使船舶不得不寻求其他舱室用于临时储存不允许排放的生活污水和灰水。该文针对目前船舶在营运过程中将生活污水和灰水临时储存在压载舱内的做法,分别通过对IMO压载水公约关于船舶压载水D-2标准排放要求,以及IMO MARPOL关于船舶生活污水和船舶灰水排放要求的解析,探讨了在压载舱内储存生活污水和灰水的可行性,同时结合IMO关于该问题的讨论进展,提出了在压载舱内临时储存灰水和经处理的生活污水需进一步考虑的技术和操作因素,以规避该行为可能带来的违规风险。 展开更多
关键词 集污 D-2标准 生活污
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浮式生产储油平台压载舱舱型选取
7
作者 王志超 王飞 +1 位作者 孙冲 黎林 《船海工程》 北大核心 2025年第1期160-165,170,共7页
为提高浮式生产储卸油装置(FPSO)作业期间的稳性,保障船员优良的居住环境,针对FPSO稳性和水动力性能,开展压载舱舱型研究。进行多种FPSO压载舱型式优劣势定性分析,以某大型FPSO为依托,稳性和水动力性能为主要考量目标,定量计算得出合理... 为提高浮式生产储卸油装置(FPSO)作业期间的稳性,保障船员优良的居住环境,针对FPSO稳性和水动力性能,开展压载舱舱型研究。进行多种FPSO压载舱型式优劣势定性分析,以某大型FPSO为依托,稳性和水动力性能为主要考量目标,定量计算得出合理的压载舱型式;对部分压载舱不足之处开展优化,得出更优的压载舱型式,最终提出压载舱选型建议,新建FPSO压载舱建议首选双壳双底的小L型形式,其次可选用L型和I型压载舱形式。 展开更多
关键词 FPSO 稳性 动力性能
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浮船坞压载舱空气管长度计算方法研究 被引量:1
8
作者 高慧 刘森林 +1 位作者 姜广煜 郭婷 《船舶》 2020年第4期38-42,共5页
浮船坞下潜深度是通过压载水调节来实现,压载舱内压载水量决定浮船坞的下潜深度,而压载舱内空气管长度是影响压载水量的关键因数。空气管过长会影响浮船坞的抬船能力,空气管过短则会导致浮船坞翻沉,所以浮船坞空气管的长度对船舶性能保... 浮船坞下潜深度是通过压载水调节来实现,压载舱内压载水量决定浮船坞的下潜深度,而压载舱内空气管长度是影响压载水量的关键因数。空气管过长会影响浮船坞的抬船能力,空气管过短则会导致浮船坞翻沉,所以浮船坞空气管的长度对船舶性能保障至关重要。为解决浮船坞空气管长度精确定位问题,该文着重对空气管长度进行理论计算方法研究,且通过实船沉浮试验论证,该研究成果可为后续浮船坞的设计与制造提供参考。 展开更多
关键词 浮船坞 空气管 计算方法 沉浮试验
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潜艇高压气吹除主压载水舱系统实验研究 被引量:12
9
作者 刘辉 浦金云 +1 位作者 李其修 吴向君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期34-39,共6页
为了验证推导建立的高压气吹除主压载水舱数理模型的准确性和合理性,设计了潜艇高压气吹除主压载水舱小比例模型,进行了不同模式下高压气吹除压载水舱小比例模型原理实验,得到了高压气吹除压载水舱排水性能以及吹除过程中主要性能参数... 为了验证推导建立的高压气吹除主压载水舱数理模型的准确性和合理性,设计了潜艇高压气吹除主压载水舱小比例模型,进行了不同模式下高压气吹除压载水舱小比例模型原理实验,得到了高压气吹除压载水舱排水性能以及吹除过程中主要性能参数变化情况,并分析了影响高压气吹除效率的各种因素.对比验证实验结果与建立的高压气吹除数理模型仿真结果表明,通过热力学方法建立数理模型中部分假设和简化是合理的,该模型能对压载水舱吹除过程进行正确表述. 展开更多
关键词 吹除 潜艇
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潜艇高压气吹除主压载水舱排水模型研究 被引量:7
10
作者 刘辉 李其修 +1 位作者 吴向君 李志辉 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期108-112,共5页
在部分假设基础上,分析了潜艇高压气吹除压载水舱过程中舱内气体和海水等参数的变化特征,利用体积变化法和伯努利公式计算法建立了高压气吹除压载水舱排水模型,并通过算例验证了所建模型的准确性,结果表明:所建立的数理模型中部分假设... 在部分假设基础上,分析了潜艇高压气吹除压载水舱过程中舱内气体和海水等参数的变化特征,利用体积变化法和伯努利公式计算法建立了高压气吹除压载水舱排水模型,并通过算例验证了所建模型的准确性,结果表明:所建立的数理模型中部分假设和简化是合理的,能正确描述高压气吹除压载水舱排水过程。 展开更多
关键词 吹除
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潜艇高压气吹除主压载水舱过程的数值模拟 被引量:9
11
作者 张建华 胡坤 刘常波 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期363-368,共6页
采用结构化六面体网格对主压载水舱内部流场进行离散化,基于FLUENT流体计算软件,应用VOF两相流模型,对10 m及20 m水深时高压气吹除主压载水舱过程进行了数值模拟,研究了气液两相界面的形成及生长过程,深入分析了水舱排水速率的变化规律... 采用结构化六面体网格对主压载水舱内部流场进行离散化,基于FLUENT流体计算软件,应用VOF两相流模型,对10 m及20 m水深时高压气吹除主压载水舱过程进行了数值模拟,研究了气液两相界面的形成及生长过程,深入分析了水舱排水速率的变化规律,并针对压载水的残留现象提出了实际操艇过程中需要注意的问题。仿真结果与现有文献中实体模型的实验结果吻合较好,均揭示了吹除过程中水舱内部压力及排水速率的波动现象,验证了数值模拟方法的准确性和有效性。为与实际情况相符,还提出了针对入口及出口边界条件的改进方案。 展开更多
关键词 CFD 两相流 速率
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基于CFD的潜艇高压气吹除主压载水舱系统模拟 被引量:15
12
作者 李其修 刘辉 吴向君 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第9期56-60,共5页
高压气吹除主压载水舱是潜艇舱室进水情况下最有效的应急挽回手段之一。由于高压气吹除时压载水舱中剧烈的气液混合流动,导致建立的理论模型有一定局限性。本文通过CFD中两相流VOF模型对高压气吹除压载水舱的动态过程进行仿真,分析吹除... 高压气吹除主压载水舱是潜艇舱室进水情况下最有效的应急挽回手段之一。由于高压气吹除时压载水舱中剧烈的气液混合流动,导致建立的理论模型有一定局限性。本文通过CFD中两相流VOF模型对高压气吹除压载水舱的动态过程进行仿真,分析吹除过程中压载水舱中气-液混合现象、压力变化情况及压载水舱排水速率等特点,以验证高压气吹除压载水舱的理论模型。 展开更多
关键词 CFD 气-液混合 模型
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潜艇主压载水舱高压气吹除系统数学模型 被引量:38
13
作者 叶剑平 戴余良 李亚楠 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第2期112-115,126,共5页
通过对潜艇主压载水舱高压气吹除系统物理模型进行合理简化,建立了主压载水舱高压气吹除过程的数学模型,并进行了仿真计算。仿真计算结果与实艇操纵情况基本吻合,说明本文所建立的数学模型是可行的。它为研究潜艇主压载水舱应急吹除时... 通过对潜艇主压载水舱高压气吹除系统物理模型进行合理简化,建立了主压载水舱高压气吹除过程的数学模型,并进行了仿真计算。仿真计算结果与实艇操纵情况基本吻合,说明本文所建立的数学模型是可行的。它为研究潜艇主压载水舱应急吹除时的运动规律和操纵控制方法提供了条件。 展开更多
关键词 潜艇主 气吹除系统 数学模型
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基于VOF模型的潜艇主压载水舱吹除特性数值模拟 被引量:6
14
作者 张建华 黄海峰 +1 位作者 刘广旭 胡坤 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期234-239,共6页
为准确掌握高压气应急吹除主压载水舱过程中气-水间的相互作用规律,基于RANS方法和VOF两相流模型对实尺度模拟主压载水舱的高压气吹除特性开展了数值仿真研究,分析了入口压力与出口背压分别对入射高压气体质量流量、主压载水舱排水速率... 为准确掌握高压气应急吹除主压载水舱过程中气-水间的相互作用规律,基于RANS方法和VOF两相流模型对实尺度模拟主压载水舱的高压气吹除特性开展了数值仿真研究,分析了入口压力与出口背压分别对入射高压气体质量流量、主压载水舱排水速率以及水舱上部气压分布的影响,揭示了水舱内气水界面的生成与发展规律。仿真结果表明:应急吹除时主压载水舱排水速率呈现先波动后趋于稳定的变化规律,且水舱的内外压差始终在其耐压范围之内。研究结论可为潜艇指挥员紧急情况下果断采取应急吹除或短路吹除措施提供理论依据。 展开更多
关键词 VOF 潜艇 体积分数 质量流量 速率
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潜艇高压气吹除主压载水舱研究综述 被引量:7
15
作者 吕帮俊 黄斌 彭利坤 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第5期1-5,共5页
采用高压气吹除主压载水舱是潜艇发生通海管路破损或高速航行尾卡大的下潜舵角时,最有效的挽回控制手段,因此,高压气系统对潜艇的安全航行具有举足轻重的作用。本文综述目前潜艇高压气吹除主压载水舱研究领域的进展情况、存在的问题和... 采用高压气吹除主压载水舱是潜艇发生通海管路破损或高速航行尾卡大的下潜舵角时,最有效的挽回控制手段,因此,高压气系统对潜艇的安全航行具有举足轻重的作用。本文综述目前潜艇高压气吹除主压载水舱研究领域的进展情况、存在的问题和下一步应重点突破的方向,对潜艇高压气系统总体设计、高压气系统的合理使用、潜艇高压气吹除挽回控制等方面都具有指导意义。 展开更多
关键词 潜艇 气吹除
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潜艇高压气吹除主压载水舱系统模型研究 被引量:17
16
作者 刘辉 浦金云 金涛 《舰船科学技术》 2010年第9期26-30,共5页
潜艇发生舵卡和舱室进水事故后,最有效的方法是通过吹除主压载水舱获取正浮力和校正力矩来挽回潜艇,高压气吹除主压载水舱模型建立的准确与否直接关系到潜艇挽回成功与否。因此,有必要开展高压气吹除主压载水舱模型研究。本文分析了潜... 潜艇发生舵卡和舱室进水事故后,最有效的方法是通过吹除主压载水舱获取正浮力和校正力矩来挽回潜艇,高压气吹除主压载水舱模型建立的准确与否直接关系到潜艇挽回成功与否。因此,有必要开展高压气吹除主压载水舱模型研究。本文分析了潜艇高压气吹除主压载水舱物理模型特征,建立了高压气吹除主压载水舱短路吹除和常规吹除模型,并进行了仿真计算,为开展物理模型实验提供理论依据。结果表明,拉瓦尔喷管流量模型比较适用,压载水舱的排水量主要取决于高压气吹除率和高压气吹除使用方式,相同条件下某型潜艇高压气吹除系统短路吹除的排水量是常规吹除的2倍多。 展开更多
关键词 吹除 模型
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经电解的压载水对压载舱的初期腐蚀行为 被引量:3
17
作者 范丽 施祝斌 《上海海事大学学报》 北大核心 2011年第4期32-37,共6页
为研究经电解的压载水对压载舱初期的腐蚀行为,采用静态挂片失重、电化学测试及腐蚀产物表面形貌对比等手段研究余氯浓度、腐蚀时间对碳钢初期腐蚀行为的影响.研究结果表明:电解压载水具有较强的腐蚀性;经电解压载水腐蚀产生的腐蚀产物... 为研究经电解的压载水对压载舱初期的腐蚀行为,采用静态挂片失重、电化学测试及腐蚀产物表面形貌对比等手段研究余氯浓度、腐蚀时间对碳钢初期腐蚀行为的影响.研究结果表明:电解压载水具有较强的腐蚀性;经电解压载水腐蚀产生的腐蚀产物层致密,且余氯浓度越高,腐蚀产物层越厚;电解处理过的压载水中的有效余氯不会明显加速涂层金属的腐蚀失效.该结果对日后压载舱的防腐蚀设计以及压载水电解处理装置在船舶上的推广应用具有重要的意义. 展开更多
关键词 腐蚀 涂层金属
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无压载水舱船舶的研究进展 被引量:16
18
作者 赵桥生 张铮铮 《舰船科学技术》 2009年第7期17-19,共3页
为了保证船舶空载时的平衡和稳性,船舶需要装载压载水航行,以达到降低船舶重心的目的。但是,压载水舱的海水排放出去,会造成海洋生态污染。为了彻底解决压载水带来非本土水生物种的问题,最近几年国外科研人员提出了具有创新思想的无压... 为了保证船舶空载时的平衡和稳性,船舶需要装载压载水航行,以达到降低船舶重心的目的。但是,压载水舱的海水排放出去,会造成海洋生态污染。为了彻底解决压载水带来非本土水生物种的问题,最近几年国外科研人员提出了具有创新思想的无压载水舱船舶概念。本文介绍了这一新技术的研究概况,希望有助于国内无压载水舱船舶的研究以及设计开发。 展开更多
关键词 海洋污染 处理 船舶
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大型油轮压载水舱泥沙淤积试验研究 被引量:2
19
作者 罗勇 周志勇 +1 位作者 王新 李晓峰 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期114-118,共5页
大型油轮进入多沙水域,停泊港口置换压载舱水时,舱内泥沙沉积于压载水舱底部,很难清淤。将压载水舱分隔为边舱和底舱,以边舱作为泥沙沉淀舱,泥沙沉淀后较清水体流入底舱,是治理压载水舱泥沙淤积的一种新方法。以舟山地区多沙水域为背景... 大型油轮进入多沙水域,停泊港口置换压载舱水时,舱内泥沙沉积于压载水舱底部,很难清淤。将压载水舱分隔为边舱和底舱,以边舱作为泥沙沉淀舱,泥沙沉淀后较清水体流入底舱,是治理压载水舱泥沙淤积的一种新方法。以舟山地区多沙水域为背景,建立了大型油轮压载水舱边舱正态水沙模型,提出了压载水舱不同结构形式下的压舱水流动方法,通过多组次试验,分析了油轮压载水舱泥沙的淤积过程和沉积规律,优选了压载水舱泥沙落淤最佳结构方案。研究结果表明:通过油轮压载水舱边舱沉淀泥沙的方法,能使压载水中约80%的泥沙落淤,仅20%左右泥沙进入底舱。该模型试验为国内首次大比尺船舶压载水舱泥沙淤积试验,可为大型油轮、船舶压载水舱泥沙治理提供新的途径。 展开更多
关键词 泥沙淤积 大型油轮 舟山
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灵便型无压载水舱散货船船型开发与研究 被引量:10
20
作者 徐峰 汪敏 刘家新 《船海工程》 2012年第1期18-21,共4页
将双尾鳍艉型与单一结构船身结合,开发出满足无压载水舱要求的、可行的灵便型散货船船型,解决灵便型散货船压载水带来的种种问题;同时利用由DNV开发的Wasim软件进行耐波性的计算和分析。
关键词 双尾鳍 单一结构船身 灵便型散货船 耐波性
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