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基于低通滤波和经验模态分解的舰船耐波性试验信号分析方法研究
被引量:
8
1
作者
许勇
欧勇鹏
董文才
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第5期712-717,共6页
针对舰船耐波性实测信号中趋势项难以消除而影响滤波精度这一问题,采用经验模态分解方法消除趋势项的影响。根据舰船对波浪运动响应的低频特点,在经验模态分解前先进行低通滤波,可使实测运动信号中的谱峰频率处在相对高频位置,减少EMD...
针对舰船耐波性实测信号中趋势项难以消除而影响滤波精度这一问题,采用经验模态分解方法消除趋势项的影响。根据舰船对波浪运动响应的低频特点,在经验模态分解前先进行低通滤波,可使实测运动信号中的谱峰频率处在相对高频位置,减少EMD迭代次数,并使有用信息包含在第一个IMF中,方便对有用模态的识别。还针对实船耐波性试验无法直接获得垂荡位移的实际问题,对垂向运动加速度联合采用低通滤波、数值积分和EMD去趋势项消除积分误差的方法获得垂荡,通过模型耐波性试验以及对实舰横摇角速度采用该方法求得的横摇与实测横摇的比较,验证了该方法在舰船耐波性实测信号分析中的有效性。
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关键词
耐波性试验
低通滤波
趋势项
经验模态分解(EMD)
垂荡
相对高频
同有模态函数(IMF)
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职称材料
中高速深V型船阻力预报方法及尾板减阻机理
被引量:
15
2
作者
董文才
姚朝帮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期848-852,共5页
为了提高深V船阻力性能及预报精度,针对中高速深V型船航行姿态变化显著的特点,采用RANS方程计算船体航行时流场压力分布,通过静力平衡迭代求解船体航行时实际升沉及纵倾,进而计算阻力;模型阻力数值计算和试验结果的对比表明该方法阻力...
为了提高深V船阻力性能及预报精度,针对中高速深V型船航行姿态变化显著的特点,采用RANS方程计算船体航行时流场压力分布,通过静力平衡迭代求解船体航行时实际升沉及纵倾,进而计算阻力;模型阻力数值计算和试验结果的对比表明该方法阻力预报误差在2%~4%.深V型船尾板减阻原因来源于3个方面:航行纵倾角的减小、船体压差阻力的减小以及船体"虚长度"的增加.研究获得了深V型船模型阻力减少6.5%的尾板安装方式.
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关键词
深V型船
RANS方程
阻力
尾板减阻
升沉及纵倾
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职称材料
查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法
被引量:
9
3
作者
董文才
姚朝帮
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期1223-1229,共7页
针对雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程结合流体积法(VOF)计算滑行艇阻力耗时较长、现有滑行艇阻力估算公式精度较低且适用范围有限,提出了一种查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法.通过求解艇体平衡方程,迭代求出艇体航态,动态计及...
针对雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程结合流体积法(VOF)计算滑行艇阻力耗时较长、现有滑行艇阻力估算公式精度较低且适用范围有限,提出了一种查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法.通过求解艇体平衡方程,迭代求出艇体航态,动态计及升沉和纵倾角对艇体流场和阻力计算的影响.对于艇体航态变化显著时的阻力计算(体积傅氏数F>1.5),先采用查洁法估算初始纵倾角,再求解RANS方程可大幅提高计算效率.采用该方法计算了现代滑行艇模型4667-1和SM5的阻力、升沉和纵倾角,并与试验结果对比.结果表明:0.26≤F≤6.03,阻力计算值与试验值误差小于7%,升沉和纵倾角计算值与试验值吻合良好,从而验证了所提出的计算方法有效性.
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关键词
滑行艇
查洁法
雷诺平均Navier—Stokes方程
动态平衡法
黏性兴波流场
阻力
升沉
纵倾角
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职称材料
一种螺旋桨参数化建模方法
被引量:
6
4
作者
张以良
熊鹰
时立攀
《舰船科学技术》
北大核心
2015年第1期34-38,共5页
对螺旋桨进行优化时,需要建立起优化计算的样本空间,即要实现初始桨的参数化建模。本文基于贝塞尔曲线拟合原理编程实现了螺旋桨的参数化建模,对螺旋桨的径向参数分布分别用一条贝塞尔曲线进行拟合,曲线的控制点通过遗传算法寻优求得。...
对螺旋桨进行优化时,需要建立起优化计算的样本空间,即要实现初始桨的参数化建模。本文基于贝塞尔曲线拟合原理编程实现了螺旋桨的参数化建模,对螺旋桨的径向参数分布分别用一条贝塞尔曲线进行拟合,曲线的控制点通过遗传算法寻优求得。文中以4382桨为例,对其进行参数化建模,讨论了三、四、五、六阶贝塞尔曲线的拟合效果,发现三阶贝塞尔曲线拟合光顺性最好、拟合平均误差可以控制在0.3%以内,而且控制点个数较少,最适合拟合螺旋桨径向参数分布。最后通过调整三次贝塞尔曲线控制点的位置调整了原桨叶的几何形状,得到光顺性较好的新桨叶模型,表明该参数化建模方法合理。
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关键词
螺旋桨
参数化建模
贝塞尔曲线
遗传算法
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职称材料
题名
基于低通滤波和经验模态分解的舰船耐波性试验信号分析方法研究
被引量:
8
1
作者
许勇
欧勇鹏
董文才
机构
海军工程大学舰船与海洋工程系
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2009年第5期712-717,共6页
基金
全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(200551)
国家"863"计划资助项目(2007AA11Z242)
文摘
针对舰船耐波性实测信号中趋势项难以消除而影响滤波精度这一问题,采用经验模态分解方法消除趋势项的影响。根据舰船对波浪运动响应的低频特点,在经验模态分解前先进行低通滤波,可使实测运动信号中的谱峰频率处在相对高频位置,减少EMD迭代次数,并使有用信息包含在第一个IMF中,方便对有用模态的识别。还针对实船耐波性试验无法直接获得垂荡位移的实际问题,对垂向运动加速度联合采用低通滤波、数值积分和EMD去趋势项消除积分误差的方法获得垂荡,通过模型耐波性试验以及对实舰横摇角速度采用该方法求得的横摇与实测横摇的比较,验证了该方法在舰船耐波性实测信号分析中的有效性。
关键词
耐波性试验
低通滤波
趋势项
经验模态分解(EMD)
垂荡
相对高频
同有模态函数(IMF)
Keywords
seakeeping test
low-pass signal filtering
trend
empirical mode decomposition (EMD)
heave
relatively high frequency
intrinsic mode function (IMF)
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
中高速深V型船阻力预报方法及尾板减阻机理
被引量:
15
2
作者
董文才
姚朝帮
机构
海军工程大学舰船与海洋工程系
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期848-852,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50879090)
文摘
为了提高深V船阻力性能及预报精度,针对中高速深V型船航行姿态变化显著的特点,采用RANS方程计算船体航行时流场压力分布,通过静力平衡迭代求解船体航行时实际升沉及纵倾,进而计算阻力;模型阻力数值计算和试验结果的对比表明该方法阻力预报误差在2%~4%.深V型船尾板减阻原因来源于3个方面:航行纵倾角的减小、船体压差阻力的减小以及船体"虚长度"的增加.研究获得了深V型船模型阻力减少6.5%的尾板安装方式.
关键词
深V型船
RANS方程
阻力
尾板减阻
升沉及纵倾
Keywords
Deep-Vee ship
RANS equations
resistance
resistance reduction by stern flap
dynamic sinkage and trim
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法
被引量:
9
3
作者
董文才
姚朝帮
机构
海军工程大学舰船与海洋工程系
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期1223-1229,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(50879090)
探索研究项目(7131005)
文摘
针对雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程结合流体积法(VOF)计算滑行艇阻力耗时较长、现有滑行艇阻力估算公式精度较低且适用范围有限,提出了一种查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法.通过求解艇体平衡方程,迭代求出艇体航态,动态计及升沉和纵倾角对艇体流场和阻力计算的影响.对于艇体航态变化显著时的阻力计算(体积傅氏数F>1.5),先采用查洁法估算初始纵倾角,再求解RANS方程可大幅提高计算效率.采用该方法计算了现代滑行艇模型4667-1和SM5的阻力、升沉和纵倾角,并与试验结果对比.结果表明:0.26≤F≤6.03,阻力计算值与试验值误差小于7%,升沉和纵倾角计算值与试验值吻合良好,从而验证了所提出的计算方法有效性.
关键词
滑行艇
查洁法
雷诺平均Navier—Stokes方程
动态平衡法
黏性兴波流场
阻力
升沉
纵倾角
Keywords
planing craft
ЦAГИ method
reynolds-averaged Naiver-Stokes (RANS) equations
hydrody- namic equilibrium method
viscous wave-making flow field
resistance
dynamic sinkage
trim
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种螺旋桨参数化建模方法
被引量:
6
4
作者
张以良
熊鹰
时立攀
机构
海军工程大学舰船与海洋工程系
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2015年第1期34-38,共5页
基金
海洋工程国家重点实验室研究基金资助项目(1106)
文摘
对螺旋桨进行优化时,需要建立起优化计算的样本空间,即要实现初始桨的参数化建模。本文基于贝塞尔曲线拟合原理编程实现了螺旋桨的参数化建模,对螺旋桨的径向参数分布分别用一条贝塞尔曲线进行拟合,曲线的控制点通过遗传算法寻优求得。文中以4382桨为例,对其进行参数化建模,讨论了三、四、五、六阶贝塞尔曲线的拟合效果,发现三阶贝塞尔曲线拟合光顺性最好、拟合平均误差可以控制在0.3%以内,而且控制点个数较少,最适合拟合螺旋桨径向参数分布。最后通过调整三次贝塞尔曲线控制点的位置调整了原桨叶的几何形状,得到光顺性较好的新桨叶模型,表明该参数化建模方法合理。
关键词
螺旋桨
参数化建模
贝塞尔曲线
遗传算法
Keywords
propeller
parametric modeling
bezier curve
genetic algorithm
分类号
U644.33 [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
基于低通滤波和经验模态分解的舰船耐波性试验信号分析方法研究
许勇
欧勇鹏
董文才
《船舶力学》
EI
北大核心
2009
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中高速深V型船阻力预报方法及尾板减阻机理
董文才
姚朝帮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
查洁法结合RANS方程的滑行艇阻力计算方法
董文才
姚朝帮
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种螺旋桨参数化建模方法
张以良
熊鹰
时立攀
《舰船科学技术》
北大核心
2015
6
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职称材料
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