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基于模型试验的船舶纵倾优化技术研究
被引量:
4
1
作者
吴梓鑫
陈伟民
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期489-498,共10页
纵倾优化是一种高效易行的船舶节能减排方法,通过浮态调整可使船舶在保持运力的同时减小燃油消耗,降低运营成本。本文以一艘超大型集装箱船为研究对象,采用模型试验手段,获取营运吃水和航速范围内若干排水量船舶纵倾快速性数据,分析船...
纵倾优化是一种高效易行的船舶节能减排方法,通过浮态调整可使船舶在保持运力的同时减小燃油消耗,降低运营成本。本文以一艘超大型集装箱船为研究对象,采用模型试验手段,获取营运吃水和航速范围内若干排水量船舶纵倾快速性数据,分析船舶各装载工况不同航速下阻力和推进效率与纵倾的关系,构建“排水量-纵倾-航速-收到功率”数据图谱,开发具有可视化功能的最佳纵倾计算程序,通过输入船舶排水量和航速,采用两次三维数组双线性插值方法分别求得目标工况下最佳纵倾值和对应的首尾吃水。结果表明,最佳纵倾计算程序可方便协助指导船舶配载调整,可为实际工程应用提供参考。
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关键词
纵倾优化
模型试验
图谱
双线性插值
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职称材料
某散货船整流导管节能机理数值分析
被引量:
3
2
作者
杜云龙
陈伟民
+2 位作者
张青山
杨帆
陈昆鹏
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020年第3期68-74,共7页
为研究整流导管(Flow Straightening Duct,FSD)对船舶水动力性能的影响,分析其节能机理,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,对某散货船加装整流导管前后的水动力性能变化进行数值分析。在计算时考虑螺旋桨的真实...
为研究整流导管(Flow Straightening Duct,FSD)对船舶水动力性能的影响,分析其节能机理,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,对某散货船加装整流导管前后的水动力性能变化进行数值分析。在计算时考虑螺旋桨的真实几何形状,采用滑移网格方法对船、桨、舵和节能附体相互干扰问题进行数值求解,评估整流导管的节能效果,将计算结果与模型试验结果相对比进行对标验证,研究整流导管对船舶阻力、流场和自航因数的影响,结合微观流场分析导管的节能原理。研究结果表明:采用的整流导管能效分析方法能有效预测导管的节能效果,基于流场分析总结整流导管的节能原理,对船舶节能附体设计有一定的指导作用,可应用于整流导管能效评估和优化设计中。
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关键词
计算流体力学
自航数值模拟
整流导管
节能附体
散货船
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职称材料
非均匀流场螺旋桨空泡数值模拟
被引量:
8
3
作者
刘恒
伍锐
孙硕
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期976-983,共8页
以某油船螺旋桨为研究对象,基于Rayleigh-Plesset方程,采用Schnerr-Sauer空化模型和可实现的k-ε两层湍流模型,利用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+模拟了非均匀来流条件下螺旋桨的空泡形态.通过对螺旋桨叶梢区域进行有效合理的网格加密...
以某油船螺旋桨为研究对象,基于Rayleigh-Plesset方程,采用Schnerr-Sauer空化模型和可实现的k-ε两层湍流模型,利用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+模拟了非均匀来流条件下螺旋桨的空泡形态.通过对螺旋桨叶梢区域进行有效合理的网格加密,以较少的网格数量成功捕获梢涡空泡.数值计算与试验结果对比表明:计算结果准确再现了桨叶进出伴流区域空泡初生、发展和溃灭的整个历程;每个相位角叶背片空泡形态与试验观察吻合,片空泡面积相差在5%以内;该数值方法虽然能够捕捉到梢涡空泡,但是还不能对梢涡空泡的非定常特性和空间结构进行准确预测.基于上述结果,该方法适用于非均匀流螺旋桨空泡流动模拟.
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关键词
数值模拟
非均匀流
空泡
螺旋桨
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职称材料
大型敞口集装箱船系固优化
被引量:
1
4
作者
王丹
朱守冬
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020年第3期47-51,共5页
敞口集装箱船的大型化发展对集装箱的系固有很高的要求,目前敞口集装箱船舱内的箱位一般设计为20英尺和40英尺混装的箱位,在装载集装箱时会用到横向支撑和横向连接件,用以提高堆重,船型越大,用到的系固件就越多,下舱作业时间就越长。为...
敞口集装箱船的大型化发展对集装箱的系固有很高的要求,目前敞口集装箱船舱内的箱位一般设计为20英尺和40英尺混装的箱位,在装载集装箱时会用到横向支撑和横向连接件,用以提高堆重,船型越大,用到的系固件就越多,下舱作业时间就越长。为节约码头操作时间和成本,采用一种新型系固件与导轨配合使用,无需码头工人下舱操作,能有效地节约码头作业时间,提高装卸效率,并减少舱内系固件的使用。此外,通过对舱口一层的系固进行优化处理,有效减小型深、降低空船重量,提高载重量,从而提高船舶的经济性。
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关键词
大型敞口集装箱船
导轨
堆重
系固
下舱操作
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职称材料
铰接式顶推船船模浅水阻力试验及实船预报
5
作者
董明玉
张立
+3 位作者
邢磊
陈伟民
苑志江
吕明冬
《船海工程》
北大核心
2022年第4期34-37,43,共5页
为获取铰接式顶推船(ATB)在浅水航行时的阻力特性,对其船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态进行深水阻力试验和不同水深时的浅水阻力试验,分别计算ATB船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态下遭遇不同水深h时的浅水阻力...
为获取铰接式顶推船(ATB)在浅水航行时的阻力特性,对其船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态进行深水阻力试验和不同水深时的浅水阻力试验,分别计算ATB船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态下遭遇不同水深h时的浅水阻力及其增幅,结果表明:设计吃水较于压载吃水状态,由于水深吃水比h/T较小,其浅水阻力及其增幅较大;在同一吃水状态,h/T越小,浅水阻力的增幅越大;ATB船组、驳船和顶推船由于结构形式的不同,其浅水阻力性能随水深弗劳德数的变化趋势有明显区别。
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关键词
模型试验
铰接式
顶推船
浅水阻力
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职称材料
题名
基于模型试验的船舶纵倾优化技术研究
被引量:
4
1
作者
吴梓鑫
陈伟民
机构
上海
船舶
运输
科学
研究所
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期489-498,共10页
基金
工信部高技术船舶科研项目([2016]25)。
文摘
纵倾优化是一种高效易行的船舶节能减排方法,通过浮态调整可使船舶在保持运力的同时减小燃油消耗,降低运营成本。本文以一艘超大型集装箱船为研究对象,采用模型试验手段,获取营运吃水和航速范围内若干排水量船舶纵倾快速性数据,分析船舶各装载工况不同航速下阻力和推进效率与纵倾的关系,构建“排水量-纵倾-航速-收到功率”数据图谱,开发具有可视化功能的最佳纵倾计算程序,通过输入船舶排水量和航速,采用两次三维数组双线性插值方法分别求得目标工况下最佳纵倾值和对应的首尾吃水。结果表明,最佳纵倾计算程序可方便协助指导船舶配载调整,可为实际工程应用提供参考。
关键词
纵倾优化
模型试验
图谱
双线性插值
Keywords
trim optimization
model tests
data mapping
bilinear interpolation
分类号
U661.31 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
某散货船整流导管节能机理数值分析
被引量:
3
2
作者
杜云龙
陈伟民
张青山
杨帆
陈昆鹏
机构
上海船舶运输科学研究所航运技术交通行业重点实验室
上海
船舶
运输
科学
研究所
航运
技术
与安全国家
重点
实验室
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020年第3期68-74,共7页
文摘
为研究整流导管(Flow Straightening Duct,FSD)对船舶水动力性能的影响,分析其节能机理,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,对某散货船加装整流导管前后的水动力性能变化进行数值分析。在计算时考虑螺旋桨的真实几何形状,采用滑移网格方法对船、桨、舵和节能附体相互干扰问题进行数值求解,评估整流导管的节能效果,将计算结果与模型试验结果相对比进行对标验证,研究整流导管对船舶阻力、流场和自航因数的影响,结合微观流场分析导管的节能原理。研究结果表明:采用的整流导管能效分析方法能有效预测导管的节能效果,基于流场分析总结整流导管的节能原理,对船舶节能附体设计有一定的指导作用,可应用于整流导管能效评估和优化设计中。
关键词
计算流体力学
自航数值模拟
整流导管
节能附体
散货船
Keywords
CFD
self-propulsion simulation
FSD
energy saving device
bulk carrier
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
非均匀流场螺旋桨空泡数值模拟
被引量:
8
3
作者
刘恒
伍锐
孙硕
机构
上海
船舶
运输
科学
研究所
航运
技术
与安全国家
重点
实验室
上海船舶运输科学研究所航运技术交通行业重点实验室
浙江大学能源工程学院化工机械
研究所
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期976-983,共8页
文摘
以某油船螺旋桨为研究对象,基于Rayleigh-Plesset方程,采用Schnerr-Sauer空化模型和可实现的k-ε两层湍流模型,利用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+模拟了非均匀来流条件下螺旋桨的空泡形态.通过对螺旋桨叶梢区域进行有效合理的网格加密,以较少的网格数量成功捕获梢涡空泡.数值计算与试验结果对比表明:计算结果准确再现了桨叶进出伴流区域空泡初生、发展和溃灭的整个历程;每个相位角叶背片空泡形态与试验观察吻合,片空泡面积相差在5%以内;该数值方法虽然能够捕捉到梢涡空泡,但是还不能对梢涡空泡的非定常特性和空间结构进行准确预测.基于上述结果,该方法适用于非均匀流螺旋桨空泡流动模拟.
关键词
数值模拟
非均匀流
空泡
螺旋桨
Keywords
numerical simulation
non-uniform flow
cavitation
propeller
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
大型敞口集装箱船系固优化
被引量:
1
4
作者
王丹
朱守冬
机构
上海船舶运输科学研究所航运技术交通行业重点实验室
上海
船舶
运输
科学
研究所
航运
技术
与安全国家
重点
实验室
上海
洲朗实业有限公司
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020年第3期47-51,共5页
文摘
敞口集装箱船的大型化发展对集装箱的系固有很高的要求,目前敞口集装箱船舱内的箱位一般设计为20英尺和40英尺混装的箱位,在装载集装箱时会用到横向支撑和横向连接件,用以提高堆重,船型越大,用到的系固件就越多,下舱作业时间就越长。为节约码头操作时间和成本,采用一种新型系固件与导轨配合使用,无需码头工人下舱操作,能有效地节约码头作业时间,提高装卸效率,并减少舱内系固件的使用。此外,通过对舱口一层的系固进行优化处理,有效减小型深、降低空船重量,提高载重量,从而提高船舶的经济性。
关键词
大型敞口集装箱船
导轨
堆重
系固
下舱操作
Keywords
large hatchless container ship
guide rail
stack weight
lashing
operation in cargo hold
分类号
U662.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
铰接式顶推船船模浅水阻力试验及实船预报
5
作者
董明玉
张立
邢磊
陈伟民
苑志江
吕明冬
机构
上海
船舶
运输
科学
研究所
航运
技术
与安全国家
重点
实验室
上海船舶运输科学研究所航运技术交通行业重点实验室
哈尔滨工程大学
船舶
工程学院
海军大连舰艇学院
出处
《船海工程》
北大核心
2022年第4期34-37,43,共5页
基金
国家自然科学基金(51809272)。
文摘
为获取铰接式顶推船(ATB)在浅水航行时的阻力特性,对其船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态进行深水阻力试验和不同水深时的浅水阻力试验,分别计算ATB船组、驳船和顶推船在设计吃水和压载吃水状态下遭遇不同水深h时的浅水阻力及其增幅,结果表明:设计吃水较于压载吃水状态,由于水深吃水比h/T较小,其浅水阻力及其增幅较大;在同一吃水状态,h/T越小,浅水阻力的增幅越大;ATB船组、驳船和顶推船由于结构形式的不同,其浅水阻力性能随水深弗劳德数的变化趋势有明显区别。
关键词
模型试验
铰接式
顶推船
浅水阻力
Keywords
model test
articulated
tug
shallow water resistance
分类号
U661.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模型试验的船舶纵倾优化技术研究
吴梓鑫
陈伟民
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
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职称材料
2
某散货船整流导管节能机理数值分析
杜云龙
陈伟民
张青山
杨帆
陈昆鹏
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
非均匀流场螺旋桨空泡数值模拟
刘恒
伍锐
孙硕
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
大型敞口集装箱船系固优化
王丹
朱守冬
《中国航海》
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
铰接式顶推船船模浅水阻力试验及实船预报
董明玉
张立
邢磊
陈伟民
苑志江
吕明冬
《船海工程》
北大核心
2022
0
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职称材料
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