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规则波中无人艇回收的水动力性能分析 被引量：2
1
作者 冯大奎 占进 +2 位作者 严军 孙月 王先洲 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期38-44,共7页
[目的]小艇回收过程是典型的多体相互干扰的动力学问题,纵向滑道回收是常用的回收方式,小艇在大船尾流中快速运动冲向艉部捕捉装置时,受到大船的尾流影响,可能会出现倾覆的危险。[方法]采用粘性流数值波浪水池、重叠网格和六自由度运动... [目的]小艇回收过程是典型的多体相互干扰的动力学问题,纵向滑道回收是常用的回收方式,小艇在大船尾流中快速运动冲向艉部捕捉装置时,受到大船的尾流影响,可能会出现倾覆的危险。[方法]采用粘性流数值波浪水池、重叠网格和六自由度运动等技术,以DTMB 5415为母船,模拟Fridsma型无人滑行艇(以下简称无人艇)快速接近母船过程中的干扰运动。计算分析无人艇在波浪中的运动特性,在此基础上开展波浪中小艇在大船尾流中的运动仿真。[结果]计算结果与试验结果的比较表明计算方法可靠。仿真计算结果表明小艇受大船尾流的影响较为明显。[结论]当小艇运动方向不在大船尾流正中心时,小艇的纵倾和横摇会受到显著影响,最终导致倾覆现象的发生。 展开更多
关键词 艉滑道式小艇收放技术 无人水面艇 CFD 重叠网格技术 数值波浪水池 船舶运动
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基于异构网络的物联网海洋大气腐蚀加速实验平台 被引量：4
2
作者 李华峰 刘炎 +2 位作者 徐凯 张涛 朱嘉明 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期224-231,共8页
[目的]探究将异构网络和物联网技术应用于海上设施远程监测的可行性。[方法]设计一种基于异构网络的物联网腐蚀加速实验平台,其由感知层、网络层和应用层构成。采用盐雾实验法实现对典型海洋大气腐蚀的加速模拟,感知层采集腐蚀加速实验... [目的]探究将异构网络和物联网技术应用于海上设施远程监测的可行性。[方法]设计一种基于异构网络的物联网腐蚀加速实验平台,其由感知层、网络层和应用层构成。采用盐雾实验法实现对典型海洋大气腐蚀的加速模拟,感知层采集腐蚀加速实验的发生环境参数和腐蚀参数,网络层采用由ZigBee,LoRa,无线通信技术(WiFi)以及以太网构成的异构网络对感知数据进行传输,最终通过应用层的web应用程序完成对腐蚀信息的呈现。[结果]该实验平台有效实现了对海洋大气盐雾腐蚀的加速模拟,以及复杂环境下的数据传输和远程监测。[结论]基于异构网络的腐蚀加速实验平台的搭建,可为后续基于大数据、人工智能技术对腐蚀规律的研究以及海洋结构物结构件的腐蚀失效进行预测提供平台基础。 展开更多
关键词 物联网 异构网络 WEB应用程序 腐蚀加速模拟
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船舶纵倾优化减阻数值模拟研究 被引量：5
3
作者 童骏 涂海文 孙江龙 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期123-129,共7页
随着我国能源需求越来越大,能源形势越来越严峻,各大班轮公司开始精耕细作,积极寻找降低运营成本的方法。以LPG型船舶为例,对船舶纵倾优化技术进行研究,符合当下节能减排的要求。传统的纵倾优化依据船模试验来分析,项目耗时长而且费用... 随着我国能源需求越来越大,能源形势越来越严峻,各大班轮公司开始精耕细作,积极寻找降低运营成本的方法。以LPG型船舶为例,对船舶纵倾优化技术进行研究,符合当下节能减排的要求。传统的纵倾优化依据船模试验来分析,项目耗时长而且费用较高。运用CFX和FLUENT等商业软件计算LPG船的阻力数值,再用船模实验结果来验证,找到比较合理的数值计算方法,再对LPG船不同吃水、不同速度、不同纵倾下的阻力进行数值模拟计算。结果表明,排除水深的影响,LPG船舶在不改变船舶航速、载重量的前提下可以通过纵倾调节来减少船舶阻力,这对于LPG型船舶类似的肥大型船舶也有一定的指导意义。 展开更多
关键词 阻力 纵倾优化 FLUENT CFX
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基于并联式平台的船舶轴段定位及工作空间分析 被引量：2
4
作者 兰君辉 李天匀 +1 位作者 朱翔 李维嘉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期67-72,共6页
[目的]目前的轴系安装多采用手工吊装模式,安装过程需要耗费大量人力和工时,也不便于维修和调整。为提高轴系安装作业的自动化水平,设计一种特殊的六自由度并联式平台,用于实现轴系的智能安装。[方法]建立基于传感器的观测模型,利用三... [目的]目前的轴系安装多采用手工吊装模式,安装过程需要耗费大量人力和工时,也不便于维修和调整。为提高轴系安装作业的自动化水平,设计一种特殊的六自由度并联式平台,用于实现轴系的智能安装。[方法]建立基于传感器的观测模型,利用三边质心定位算法对轴段进行定位,计算平台与轴段接触点的位置条件,通过分析平台各种工况极限位置条件得到轴段工作空间。[结果]据此可预估轴段安装现场工作空间的安全性,有效避免装配作业时不必要的损坏,[结论]为工程应用提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 船舶轴段 智能安装 传感器 定位算法 工作空间
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螺旋桨敞水性能计算及堵塞效应研究 被引量：1
5
作者 瞿沐淋 孙江龙 +2 位作者 黄本燊 钟诚 马超龙 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11期39-43,共5页
根据螺旋桨的投影原理以及其几何参数,用三维建模软件CATIA建立三维螺旋桨数值模型。根据计算流体动力学(CFD)原理,使用流体动力学软件Fluent对螺旋桨数值模型进行分析计算。采用RANS方法结合RSM湍流模型求解螺旋桨三维粘性流场,计算域... 根据螺旋桨的投影原理以及其几何参数,用三维建模软件CATIA建立三维螺旋桨数值模型。根据计算流体动力学(CFD)原理,使用流体动力学软件Fluent对螺旋桨数值模型进行分析计算。采用RANS方法结合RSM湍流模型求解螺旋桨三维粘性流场,计算域的离散采用非结构网格方法,运用相对旋转坐标方法(MRF)来模拟螺旋桨的运动,以此求出该螺旋桨在常态以及堵塞效应下的流场特性,并将螺旋桨的数值计算结果与试验结果进行对比以确定该方法的适用性。最后研究堵塞效应的相关性质并将螺旋桨普通敞水性能与螺旋桨在堵塞效应下的敞水性能进行对比,得出堵塞效应对螺旋桨敞水性能的影响。 展开更多
关键词 螺旋桨 CFD MRF 敞水性能 堵塞效应
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散货船纵倾阻力研究 被引量：9
6
作者 宋磊 涂海文 +1 位作者 谢文雄 孙江龙 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第12期48-52,共5页
船舶在航运过程中为了节能减排并获得最大的经济效益,往往希望以同样的速度、同样的排水量行驶时能有更小的阻力,通过调节船舶纵倾角度来改变船舶的航态,进而减少船舶阻力是一种简单有效的方法。以180 000 DWT散货船在设计吃水设计航速... 船舶在航运过程中为了节能减排并获得最大的经济效益,往往希望以同样的速度、同样的排水量行驶时能有更小的阻力,通过调节船舶纵倾角度来改变船舶的航态,进而减少船舶阻力是一种简单有效的方法。以180 000 DWT散货船在设计吃水设计航速平浮航态为基础,对船舶分别进行不同角度的首倾和尾倾的调节,在Fluent中用k-ε和k-ω两种湍流模型分别求解RANS方程组,计算出不同倾角下船舶阻力值。并通过相同工况下模型试验来验证计算结果,得出针对本180 000 DWT散货船而言,通过改变船舶纵倾角可以减少船舶阻力的结论。 展开更多
关键词 CFD 纵倾优化 船舶阻力
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基于碳钢腐蚀的混合数字孪生的设计与实现 被引量：3
7
作者 李华峰 刘炎 +3 位作者 陈建如 张涛 朱嘉明 王泽 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期230-237,共8页
[目的]利用物联网技术及构建数字孪生模型,全面直接地反映全寿期内的金属结构腐蚀过程,实现对金属腐蚀的智能预测及维护,提高金属结构工作的可靠性。[方法]将有限元模型与实时数据驱动结合,提出一种大气腐蚀过程的混合数字孪生模型和物... [目的]利用物联网技术及构建数字孪生模型,全面直接地反映全寿期内的金属结构腐蚀过程,实现对金属腐蚀的智能预测及维护,提高金属结构工作的可靠性。[方法]将有限元模型与实时数据驱动结合,提出一种大气腐蚀过程的混合数字孪生模型和物联网监测的实验平台设计方案,建立腐蚀数字化仿真与实际腐蚀过程的联系。[结果]通过将腐蚀物理建模与腐蚀实时数据驱动的结合,将二者组合成为一个“混合数字孪生体”,可实现对金属结构的全寿期管理。[结论]实时数据驱动与物理模型结合的混合数字孪生可为腐蚀研究及防腐蚀技术的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 数字孪生 Q235碳钢 腐蚀 仿真
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同伦分析方法进展综述 被引量：11
8
作者 廖世俊 刘曾 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期237-273,共37页
本文简述同伦分析方法基本思想、最新理论进展及其在流体力学、固体力学、一般力学、量子力学、应用数学、金融等科学和工程领域的应用.同伦分析方法不依赖物理小参数,适用范围更广,而且提供了一种简单的途径确保级数解收敛,适用于强非... 本文简述同伦分析方法基本思想、最新理论进展及其在流体力学、固体力学、一般力学、量子力学、应用数学、金融等科学和工程领域的应用.同伦分析方法不依赖物理小参数,适用范围更广,而且提供了一种简单的途径确保级数解收敛,适用于强非线性问题.同伦分析方法已被成功应用于求解一些具有挑战性的力学问题,并获得一些全新的、从未见报道的解.这些成功的应用,证明了同伦分析方法的普遍有效性和原创性. 展开更多
关键词 同伦分析方法 解析近似 级数解 非线性微分方程
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基于纵倾优化的油船节能研究 被引量：6
9
作者 高现娇 孙江龙 +1 位作者 黄本燊 钟诚 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第8期70-74,共5页
以成品油船的阻力性能为优化指标,根据船体型线图,采用CATIA及ICEM软件,建立三维模型及计算域,划分结构性网格;采用计算流体力学软件(Fluent)计算目标船在变纵倾状态和吃水下的阻力值,并与船模拖曳试验相比较,分析纵倾变化对船舶阻力性... 以成品油船的阻力性能为优化指标,根据船体型线图,采用CATIA及ICEM软件,建立三维模型及计算域,划分结构性网格;采用计算流体力学软件(Fluent)计算目标船在变纵倾状态和吃水下的阻力值,并与船模拖曳试验相比较,分析纵倾变化对船舶阻力性能的影响规律。结果表明:该方法可以确定船舶在不同吃水下的最优纵倾值,并为船舶的实际运营提供建议,从而提高船舶的节能减排率,为发展绿色船舶提供新方向。 展开更多
关键词 结构网格 数值模拟 船模试验 纵倾优化 节能减排
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考虑晃动效应时充液圆柱壳的振动特性 被引量：2
10
作者 潘露燕 朱翔 +2 位作者 李天匀 韩越洋 梁孝天 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第S01期126-134,共9页
[目的]基于有限元法对水平充液圆柱壳及其内部流体的自由振动和强迫振动特性进行研究。[方法]其结构与内部流体分别采用壳单元、声学单元模拟;通过对流体声学单元施加重力加速度并标记自由液面,以模拟流体小幅晃动。计算液体晃荡频率以... [目的]基于有限元法对水平充液圆柱壳及其内部流体的自由振动和强迫振动特性进行研究。[方法]其结构与内部流体分别采用壳单元、声学单元模拟;通过对流体声学单元施加重力加速度并标记自由液面,以模拟流体小幅晃动。计算液体晃荡频率以及壳体振动频率,并与文献的结果进行对比,验证求解方法的正确性。探讨结构参数、自由液面高度等参数对耦合系统振动特性的影响规律。[结果]结果表明:流体固有频率分为高频和低频2个部分,低频部分为自由液面的自然晃动频率。壳体厚度越小,结构耦合频率越低,自由液面的自然晃动频率越低;随着厚度的增加,自然晃动频率趋近于刚性边界时的值。液深越大,结构耦合频率越低,自然晃动频率越大;当结构频率很低时,自由液面晃动效应对耦合系统响应的影响变得明显。[结论]研究结果对于充液圆柱壳的振动特性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 充液圆柱壳 自由液面 晃动效应 自由振动 强迫振动
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