美国海军基于战术雷达的灾害性天气探测及显示系统 被引量：2

1

作者 马永龙 谢红胜 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第4期147-150,共4页

介绍美国海军舰艇基于战术雷达的灾害天气探测及显示系统。该系统通过附加的气象雷达数据处理器和基于网页的服务器,提供舰载SPS-48E等雷达的实时监测数据和图像。系统由气象数据接口转换卡及气象数据提取计算机构成。经过验证,该系统... 介绍美国海军舰艇基于战术雷达的灾害天气探测及显示系统。该系统通过附加的气象雷达数据处理器和基于网页的服务器,提供舰载SPS-48E等雷达的实时监测数据和图像。系统由气象数据接口转换卡及气象数据提取计算机构成。经过验证,该系统与专用气象雷达性能相当。 展开更多

关键词 气象雷达 灾害性天气探测及显示 SPS-48E

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基于CFD的开放空间油池火燃烧速率和热辐射研究 被引量：9

2

作者 张硕 浦金云 +1 位作者 姜涛 李东臻 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第12期1109-1113,共5页

采用混合组分燃烧模型和有限体积辐射模型,通过液体表面蒸发模型对液态燃料和火羽流进行耦合,建立开放空间油池火模型。利用CFD方法分别对不同直径的庚烷油池火进行模拟,研究其燃烧速率、热释放速率随直径的变化以及火焰中轴上的温度和... 采用混合组分燃烧模型和有限体积辐射模型,通过液体表面蒸发模型对液态燃料和火羽流进行耦合,建立开放空间油池火模型。利用CFD方法分别对不同直径的庚烷油池火进行模拟,研究其燃烧速率、热释放速率随直径的变化以及火焰中轴上的温度和单位体积热释放速率(HRRPUV)分布,并得出油池表面的热辐射反馈以及油池外部水平和垂直方向的热辐射强度分布规律。部分模拟结果与实验进行对比,验证该模型的适用性和有效性。 展开更多

关键词 油池火 开放空间 燃烧速率 热辐射分布 CFD模拟

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水面舰船研制过程中重量重心控制方法 被引量：12

3

作者 周巍 张维俊 《中国舰船研究》 2012年第4期1-5,共5页

舰船研制过程中的重量重心控制是关系舰船在全寿期内能否保持舰船基本生存能力特性(稳性、不沉性)的重要问题。介绍了国内外舰船设计过程中排水量极限和重心高极限、排水量及重心高储备设计、各阶段重量重心计算细致度、减重优化设计等... 舰船研制过程中的重量重心控制是关系舰船在全寿期内能否保持舰船基本生存能力特性(稳性、不沉性)的重要问题。介绍了国内外舰船设计过程中排水量极限和重心高极限、排水量及重心高储备设计、各阶段重量重心计算细致度、减重优化设计等控制方法,通过分析舰船建造和使用中的重量重心控制现状和控制方法,提出了水面舰船研制中建立完整的重量重心控制体系,在总体顶层、系统设计、建造、管理等方面的重量重心控制措施和储备设计方法。 展开更多

关键词 水面舰船 重量重心控制 重量裕度 重心高裕度 稳性

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水面舰船声隐身性能影响作战效能的因素初探 被引量：4

4

作者 张林根 张大海 魏强 《中国舰船研究》 2011年第6期98-101,共4页

为了明确水面舰船声隐身性能对作战效能的影响因素,分析了水面舰船面临的水声威胁和声隐身设计特点,给出了水面舰船水声对抗效能初步估算方法,明确了水面舰船声隐身设计的工作方向,并为声隐身作战效能评估体系的构建奠定了基础。

关键词 水面舰船 声隐身 作战效能

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水下爆炸载荷下圆管型加筋缓冲防护性能研究 被引量：4

5

作者 叶珍霞 谌勇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期239-243,274,共6页

为提高双层圆柱壳结构在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能,基于双层圆柱壳结构的特殊性,提出适用于双层圆柱壳的圆管型舷间加筋结构,即采用圆管来代替传统的T型加筋。首先开展带圆管型和T型加筋的双层圆柱壳远场水下爆炸试验,同时运用数... 为提高双层圆柱壳结构在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能,基于双层圆柱壳结构的特殊性,提出适用于双层圆柱壳的圆管型舷间加筋结构,即采用圆管来代替传统的T型加筋。首先开展带圆管型和T型加筋的双层圆柱壳远场水下爆炸试验,同时运用数值仿真方法分析圆管型加筋的抗冲击性能,试验和数值仿真结果吻合良好。结果表明:相对于T型加筋,圆管型加筋在水下爆炸作用下表现出不同的变形模式,即圆管的逐渐扁化;带圆管型加筋的双层圆柱壳结构加速度冲击响应峰值降幅达到40%以上;圆管型加筋能够通过自身的变形在水下爆炸过程中吸收更多冲击能,同时使轻外壳和耐压壳的内能有所降低。因此,圆管型加筋比传统T型加筋具有更优的缓冲效果,可用于双层圆柱壳结构的缓冲和防护设计。 展开更多

关键词 振动与波 水下爆炸 圆管加筋 冲击响应 冲击防护

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基于l_1范数最小化的水下圆柱壳振动声辐射预报 被引量：1

6

作者 叶珍霞 杜堃 +2 位作者 邱昌林 陈乐佳 谢坤 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期70-76,83,共8页

基于模态叠加理论,将圆柱壳结构在流体中的响应以真空中振动模态形式展开,通过测点振动速度和模态矩阵建立以模态参与系数为未知量的欠定方程组。利用结构中低频段振动对应的模态参与系数的稀疏特性,采用l1范数最小化法求解基于测点振... 基于模态叠加理论,将圆柱壳结构在流体中的响应以真空中振动模态形式展开,通过测点振动速度和模态矩阵建立以模态参与系数为未知量的欠定方程组。利用结构中低频段振动对应的模态参与系数的稀疏特性,采用l1范数最小化法求解基于测点振动所建立的欠定方程组,得到模态参与系数,从而重构结构振动速度场,最终采用边界元法进行声辐射预报。通过单层圆柱壳振动与声辐射实验结果和预报结果进行对比,验证了该预报方法的正确性。在此基础上,研究基于布置在内壳上的测点振动速度重构双层圆柱壳体结构振动和实现辐射噪声评估的可行性,并初步研究了测点数目和位置对预报精度的影响。 展开更多

关键词 模态叠加法 l1范数最小化 振动重构 声辐射预报 圆柱壳

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数字化设计技术在舰船动力装置生命周期中的应用 被引量：3

7

作者 曹冬华 刘金林 曾凡明 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第11期159-164,共6页

针对当前缺乏系统的将数字化设计技术应用到舰船动力装置生命周期的问题,在深入分析动力装置传统生命周期特点及存在的问题的基础上,研究了动力装置数字化设计的内涵,系统地研究了将数字化设计方法应用到动力装置需求分析阶段、初步分... 针对当前缺乏系统的将数字化设计技术应用到舰船动力装置生命周期的问题,在深入分析动力装置传统生命周期特点及存在的问题的基础上,研究了动力装置数字化设计的内涵,系统地研究了将数字化设计方法应用到动力装置需求分析阶段、初步分析阶段、技术设计阶段、施工设计阶段、生产制造阶段、使用维护阶段等动力装置生命周期各个阶段的方法。通过本文的研究,将为动力装置数字化设计工作的开展提供一定的指导,同时也将为数字化造船工作的开展提供一定的参考。 展开更多

关键词 数字化设计 舰船动力装置 生命周期

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舰船电力系统电磁兼容性研究现状综述 被引量：15

8

作者 范昕 《中国舰船研究》 2013年第3期78-84,共7页

随着电力电子设备大量应用于现代舰船,电磁兼容性成为影响舰船生命力和战斗力的关键技术。在简析大功率电力电子设备对电力系统电磁兼容性影响的基础上,综述舰船常见电力电子变流设备的传导干扰作用机理、建模与预测研究进展,简析辐射... 随着电力电子设备大量应用于现代舰船,电磁兼容性成为影响舰船生命力和战斗力的关键技术。在简析大功率电力电子设备对电力系统电磁兼容性影响的基础上,综述舰船常见电力电子变流设备的传导干扰作用机理、建模与预测研究进展,简析辐射电磁干扰建模的研究现状,概述开关电源和逆变器常用的对消与滤波等干扰抑制方法,并指出电磁兼容领域尚待进一步深入研究的通用性、高频非线性、实时性分析等热点问题和前沿方向。 展开更多

关键词 舰船电力系统 电磁兼容性 电磁干扰 建模与预测 抑制方法

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潜艇柴油机和螺杆压缩机低压吹除系统动态性能比较 被引量：1

9

作者 王建伟 劳星胜 王丹 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第5期93-96,共4页

为比较柴油机和螺杆压缩机作为低压吹除气源对潜艇及舱内压载水运动规律的影响、提供潜艇低压吹除系统设计依据,将柴油机工作过程方程和螺杆压缩机工作过程方程分别与压载水吹除过程方程耦合,建立考虑压载水舱内排气背压与吹除气体流量... 为比较柴油机和螺杆压缩机作为低压吹除气源对潜艇及舱内压载水运动规律的影响、提供潜艇低压吹除系统设计依据,将柴油机工作过程方程和螺杆压缩机工作过程方程分别与压载水吹除过程方程耦合,建立考虑压载水舱内排气背压与吹除气体流量间相互影响的吹除过程动态模型。根据假定的潜艇和压载水舱参数,应用模型计算分析2种吹除气源条件下低压吹除过程中压载水舱液面高度和潜艇吃水深度的影响。研究结果表明,相同设计流量条件下,使用柴油机废气吹除比螺杆压缩机吹除可节省吹除时间约3%。 展开更多

关键词 柴油机 螺杆压缩机 低压吹除 动态模型

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基于功能软件包的作战系统集成优化设计 被引量：4

10

作者 马永龙 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期106-111,共6页

为适应水面舰艇使命任务多元化需求,减少舰艇作战系统规模扩大与载舰总体资源有限的矛盾,提出一种基于功能软件包的作战系统集成优化设计方法,以提升基础资源集成共用和信息开放共享的程度,提高可靠性和生命力,支持根据作战任务灵活使... 为适应水面舰艇使命任务多元化需求,减少舰艇作战系统规模扩大与载舰总体资源有限的矛盾,提出一种基于功能软件包的作战系统集成优化设计方法,以提升基础资源集成共用和信息开放共享的程度,提高可靠性和生命力,支持根据作战任务灵活使用。介绍功能软件集成架构,描述功能软件包设计和系统集成管理技术,并开展原理验证试验。试验结果表明,基于功能软件包的作战系统集成优化设计技术可行,满足作战系统功能层面要求,为作战系统电子武器装备集成提供了可行的解决方案。 展开更多

关键词 作战系统 集成优化 功能软件包

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船舶结构碰撞相似律的数值研究 被引量：4

11

作者 张维俊 《中国舰船研究》 2009年第3期38-41,61,共5页

针对船舶耐撞特性研究问题的特点,提出进行结构碰撞相似律研究的必要性和重要性。利用相似理论分析了碰撞过程的相似参数,建立了船舶结构耐撞性研究中的相似律关系。在此基础上以平板结构撞击特性研究为计算模型,应用显式有限元程序MSC/... 针对船舶耐撞特性研究问题的特点,提出进行结构碰撞相似律研究的必要性和重要性。利用相似理论分析了碰撞过程的相似参数,建立了船舶结构耐撞性研究中的相似律关系。在此基础上以平板结构撞击特性研究为计算模型,应用显式有限元程序MSC/Dytran对满足比例关系的撞击过程进行数值仿真计算。计算结果表明,原型与比例模型的撞击响应特性符合相似律。考虑到船用材料的率相关性,针对相似加筋圆柱壳结构进行撞击比较分析,认为由于高强度低合金结构钢的率效应不敏感,且撞击载荷速度较低,相似律仍然成立。 展开更多

关键词 船舶碰撞 相似律 数值仿真

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金属夹层结构的舰船应用研究综述 被引量：30

12

作者 陈杨科 何书韬 +4 位作者 刘均 操戈 王虎 罗刚 徐峰 《中国舰船研究》 2013年第6期6-13,共8页

金属夹层结构作为一种未来工程应用的新型结构,在舰船领域有着广阔的应用前景。立足于水面舰船背景,从金属夹层结构的基本类型、在舰船中的应用、抗爆抗冲击性能分析以及目前存在的技术难点等几个方面进行综述,发现在此领域有4个方面的... 金属夹层结构作为一种未来工程应用的新型结构,在舰船领域有着广阔的应用前景。立足于水面舰船背景,从金属夹层结构的基本类型、在舰船中的应用、抗爆抗冲击性能分析以及目前存在的技术难点等几个方面进行综述,发现在此领域有4个方面的问题亟待解决:应系统地开展舰用金属夹层结构的相关基础研究;需尽快系统地开展关于波纹夹芯板的相关研究;在相关基础研究的基础上,开展设计技术研究;开展大量试验研究工作,降低设计风险。 展开更多

关键词 舰船 金属夹层结构 波纹夹芯板 连接结构 制造工艺

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FPSO液舱晃荡与船舶时域耦合运动数值模拟 被引量：15

13

作者 操戈 李旭 +1 位作者 张咏鸥 王康 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期88-96,共9页

液舱晃荡对船舶运动产生的影响经常被忽略或线性化处理,而当液舱液量较低时,船舶运动与液舱晃荡耦合的非线性性是极为显著的。通过对加入液舱内液体粘性影响的时域方程进行求解,分析FPSO模型船舶与液舱晃荡耦合运动,并将求解结果与试验... 液舱晃荡对船舶运动产生的影响经常被忽略或线性化处理,而当液舱液量较低时,船舶运动与液舱晃荡耦合的非线性性是极为显著的。通过对加入液舱内液体粘性影响的时域方程进行求解,分析FPSO模型船舶与液舱晃荡耦合运动,并将求解结果与试验数据和频域方程求解结果进行对比。首先,采用Hydrostar软件基于频域势流理论得到水动力系数以及波浪载荷。然后,通过脉冲响应函数法(IRF)在时域积分得到波浪辐射力。最后,计算船舶与液舱晃荡耦合运动。一方面,通过CFD软件Fluent模拟液舱晃荡,获取晃荡所产生的力及力矩,并以外力形式加载于船体,得到船舶运动响应;另一方面,在船舶运动仿真计算结果的基础上求解液舱晃荡运动。结果显示:这种计算船舶与液舱晃荡时域耦合运动的方法较频域计算方法更为精确,且得到的船舶幅值响应算子(RAO)也符合试验结果。 展开更多

关键词 非线性 耦合运动 FPSO 液舱晃荡 时域 脉冲响应函数法 船舶运动

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远征决策支持系统及其在制信息中的应用

14

作者 刘佳铭 谢红胜 马永龙 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第5期154-157,共4页

介绍美国海军远征决策支持系统,并展示其在沿海或远征战区实现两栖作战分布式协同规划的能力。该系统包含现有水雷战平台决策辅助程序库(MEDAL)的操作特点并与水雷战平台决策辅助程序库共享数据。同时,该系统很好地阐明了联合构想2010/2... 介绍美国海军远征决策支持系统,并展示其在沿海或远征战区实现两栖作战分布式协同规划的能力。该系统包含现有水雷战平台决策辅助程序库(MEDAL)的操作特点并与水雷战平台决策辅助程序库共享数据。同时,该系统很好地阐明了联合构想2010/2020概念中的关键因素、支撑了"全领域作战优势"并能实现可视化和战术决策辅助功能。对该系统的研究,将有助于增强在现代化作战环境中的制信息能力和两栖作战能力。 展开更多

关键词 远征决策支持系统 制信息 战术辅助决策

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基于DES的舰船空气尾流场特性分析 被引量：8

15

作者 操戈 程捷 +2 位作者 毕晓波 张志国 王先洲 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期48-54,共7页

舰船上层建筑后方产生湍流尾流场会对舰载直升机的操纵产生严重威胁。采用CFD方法对舰船空气尾流场的特性进行分析研究,突破了雷诺时均方法的局限性,使用分离涡模拟(DES)方法求解瞬态舰船尾流场,按照一定频率采样流场数据,得出的平均流... 舰船上层建筑后方产生湍流尾流场会对舰载直升机的操纵产生严重威胁。采用CFD方法对舰船空气尾流场的特性进行分析研究,突破了雷诺时均方法的局限性,使用分离涡模拟(DES)方法求解瞬态舰船尾流场,按照一定频率采样流场数据,得出的平均流场明显比RANS方法的结果更贴近实验数据,证明了此方法的有效性。同时,运用DES方法直观地观察尾流场的涡特性、流动分离和再附着等特征,发现涡结构及其不对称性是舰船空气尾流场的主要特征,涡强度在烟囱处突然增强,可能对直升机的操纵产生不利影响。 展开更多

关键词 空气尾流 舰船 分离涡模拟(DES) 涡

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换热器结构优化与换热性能评价指标研究 被引量：11

16

作者 刘秀峰 张诗 +4 位作者 周志杰 郑浩 王成泽 时红远 李梦杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期98-105,共8页

某运载器中冷却器存在若干问题:壳侧压力损失较大;采用的弓形折流板结构使得壳侧工质呈现出Z字形流动,在折流板后易形成流动死区,促使壳侧结垢,使得换热器总传热性能降低。提出了两种针对壳侧结构的强化换热设计方案。方案一为减少弓形... 某运载器中冷却器存在若干问题:壳侧压力损失较大;采用的弓形折流板结构使得壳侧工质呈现出Z字形流动,在折流板后易形成流动死区,促使壳侧结垢,使得换热器总传热性能降低。提出了两种针对壳侧结构的强化换热设计方案。方案一为减少弓形折流板数量、增加折流板间距;方案二为采用螺旋折流板替换原有的弓形折流板。为验证文中采用的热力设计方法的准确性,根据文献中的实验结果针对弓形折流板和螺旋折流板管壳式换热器热力设计方法进行了验证,结果表明文中采用的热力设计方法得到的计算数据与实验结果的偏差在37%以内,满足工程设计需求。优化方案根据优化参数不同,其优化结果有所不同,基本存在以下规律:优化设计可使换热器管壳两侧总压降减小,但同时其换热性能也下降。因此,需要一个综合指标来进行评价。文中提出以换热量Q与换热器流动阻力引起功耗的比值作为综合性能评价指标。该指标表示换热系统克服换热器流动阻力消耗单位泵功下的换热量,其值越大,单位泵功下换热量越高,经济性越好。经过计算发现最优方案相对原始方案,综合评价指标提高了约22.2%。 展开更多

关键词 传热 换热器 设计 实验验证 评价指标 优化

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潜艇水下悬停运动控制仿真研究 被引量：7

17

作者 俞科云 戴余良 施生达 《中国舰船研究》 2010年第2期18-21,共4页

为了探明潜艇水下悬停控制系统的工作原理,为其工程设计提供初步的理论基础,对潜艇水下悬停实际操纵运动情况进行分析,找出了造成潜艇悬停深度不稳定的主要原因。然后分析了潜艇悬停运动的特征,由此建立了潜艇水下悬停运动的数学模型及... 为了探明潜艇水下悬停控制系统的工作原理,为其工程设计提供初步的理论基础,对潜艇水下悬停实际操纵运动情况进行分析,找出了造成潜艇悬停深度不稳定的主要原因。然后分析了潜艇悬停运动的特征,由此建立了潜艇水下悬停运动的数学模型及干扰力计算模型,并对潜艇水下悬停运动的控制进行了仿真研究。数值仿真结果表明,与手动控制潜艇悬停相比,自动控制潜艇悬停能更好地控制潜艇深度。 展开更多

关键词 潜艇 水下悬停 数学模型 数值仿真

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内压下矩形耐压舱内部结构优化设计 被引量：5

18

作者 陈杨科 余恩恩 +2 位作者 骆伟 王红旭 程远胜 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期81-85,共5页

[目的]为有效降低内压下矩形耐压舱板架弯曲应力,[方法]分别提出内压下矩形耐压舱内部平台位置和支柱布局以及尺寸优化设计数学模型。以内部平台垂向位置作为设计变量,极小化横纵舱壁结构的最大弯曲应力,采用遗传算法求解,得到最优的内... [目的]为有效降低内压下矩形耐压舱板架弯曲应力,[方法]分别提出内压下矩形耐压舱内部平台位置和支柱布局以及尺寸优化设计数学模型。以内部平台垂向位置作为设计变量,极小化横纵舱壁结构的最大弯曲应力,采用遗传算法求解,得到最优的内部平台布置位置,其优化结果接近垂向均布。支柱设计采用分级优化设计方法,先以等刚度支柱位置作为设计变量,极小化顶甲板结构的最大弯曲应力,分别得到不同支柱数量下的最优布局方案;然后依据应力约束条件选取支柱数量及布局,在此基础上进一步以支柱截面尺寸作为设计变量,以基础优化方案的重量作为约束,极小化顶甲板结构的最大弯曲应力,得到不等刚度支柱最优截面尺寸。[结果]其优化结果显示偏中心区域支柱截面积更大。最终优化设计方案较初始方案,横舱壁、纵舱壁和顶甲板弯曲应力分别降低了28.3%,25.7%和13.9%。[结论]本优化设计方法可为类似结构设计提供方法参考和设计借鉴。 展开更多

关键词 内压矩形耐压舱 优化设计 内部平台 支柱布局

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基于接触有限元的跨接齿轮啮合刚度计算及激励特性分析 被引量：4

19

作者 雷智洋 陈彦齐 +2 位作者 夏极 黄志伟 黄修长 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期69-73,共5页

针对齿轮内部激励及齿轮副激励力特性问题,建立跨接齿轮三维有限元模型,基于接触有限元方法对跨接齿轮开展时变啮合刚度的计算;在此基础上建立跨接齿轮-轴-轴承模型,基于有限元软件隐式动力学计算方法,进行动态响应及激励力的计算。结... 针对齿轮内部激励及齿轮副激励力特性问题,建立跨接齿轮三维有限元模型,基于接触有限元方法对跨接齿轮开展时变啮合刚度的计算;在此基础上建立跨接齿轮-轴-轴承模型,基于有限元软件隐式动力学计算方法,进行动态响应及激励力的计算。结果表明,采用接触有限元方法能够得到跨接齿轮的考虑初始啮合相位的时变啮合刚度,动态激励力以啮合频率为主,伴随有以转动频率为调制频率的边频带。 展开更多

关键词 振动与波 齿轮激励 啮合时变刚度 跨接齿轮箱

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尺度效应对全附体潜艇阻力数值计算结果的影响 被引量：13

20

作者 操盛文 吴方良 《中国舰船研究》 2009年第1期33-37,42,共6页

采用数值计算方法对SUBOFF潜艇的全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将雷诺数为1.2×107时的计算结果同试验结果进行比较,验证了计算方法的可靠性;采用不同数量的网格分别对不同尺度的SUBOFF模型在高雷诺数条件下的流场进行数值模... 采用数值计算方法对SUBOFF潜艇的全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将雷诺数为1.2×107时的计算结果同试验结果进行比较,验证了计算方法的可靠性;采用不同数量的网格分别对不同尺度的SUBOFF模型在高雷诺数条件下的流场进行数值模拟,研究网格数量和艇体主尺度大小对高雷诺数条件下潜艇阻力计算结果的影响,通过对计算结果的分析,获得了尺度效应和网格数量对潜艇阻力数值计算结果的影响规律。 展开更多

关键词 潜艇阻力 高雷诺数 粘性流场 数值计算

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