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双电机推进轴系隔振方案及传递特性研究
1
作者 高逸芝 周瑞平 沈理姣 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期102-108,共7页
目前对大型水面舰船电力推进装置进行隔振处理的还比较少见。为研究某大型舰船双电机推进轴系在螺旋桨激励下的传递特性和隔振方案,提出一种考虑轴承阻尼作用的有限元混合模型建立方法,给出6种隔振方案,利用Ansys软件对整个轴系进行模... 目前对大型水面舰船电力推进装置进行隔振处理的还比较少见。为研究某大型舰船双电机推进轴系在螺旋桨激励下的传递特性和隔振方案,提出一种考虑轴承阻尼作用的有限元混合模型建立方法,给出6种隔振方案,利用Ansys软件对整个轴系进行模态和谐响应分析计算。以平均振级落差作为评价标准,验证方案的可行性。结果表明:激励力频率比系统的固有频率大√2倍时,在一定范围内,总静刚度越小隔振性能越强;在总静刚度相等的情况下,采用单个静刚度更大、数量更少的隔振器可以达到几乎相同的隔振效果;该轴系优势模态的变形集中在机组轴向前后两端的位置,增加该位置的隔振器数量可以提高隔振性能。 展开更多
关键词 大型设备 双电机 螺旋桨激励力 隔振 有限元分析
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实现波能装置共振的方法研究 被引量：6
2
作者 蔡元奇 沈理姣 李明方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期475-482,共8页
共振状态下波能系统效率高且聚能能力强的现象已为试验和理论所证实。研究实现波能系统共振的方法可以形成高效波能利用技术。在研究波能利用技术时,涉及流-固耦合、几何非线性、波浪易变性等问题,实现波能系统共振还有许多理论和技术... 共振状态下波能系统效率高且聚能能力强的现象已为试验和理论所证实。研究实现波能系统共振的方法可以形成高效波能利用技术。在研究波能利用技术时,涉及流-固耦合、几何非线性、波浪易变性等问题,实现波能系统共振还有许多理论和技术问题需要解决。基于波能系统共振思想的主动共振波能技术是一种高效波能利用技术。通过在波能装置中设置可调的刚度对波能系统动力特性进行调整,使波能系统的自振频率与海浪频率一致,以实现波能系统共振。针对主动共振波能技术,基于势流理论及多刚体动力学理论,导出了刚度调节值计算公式。通过数值仿真试验证明了该公式的正确性和准确性。所提出的方法和共振控制方程同样适用于其他波能技术。 展开更多
关键词 波能利用 水动力学 共振 主动控制 可调刚度
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考虑多场耦合的活性炭再生过程数值仿真计算 被引量：1
3
作者 蔡元奇 沈理姣 +2 位作者 张震 朱全利 陶欣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期695-700,共6页
针对目前活性炭再生过程中的温度场、流场、化学反应等仿真计算研究相对不足的现状,基于计算流体动力学(CFD)软件,提出改进的Lagrange方法对颗粒轨迹进行描述,由此考虑温度场、流场以及化学反应等之间的耦合作用,提高了炉内活性炭再生... 针对目前活性炭再生过程中的温度场、流场、化学反应等仿真计算研究相对不足的现状,基于计算流体动力学(CFD)软件,提出改进的Lagrange方法对颗粒轨迹进行描述,由此考虑温度场、流场以及化学反应等之间的耦合作用,提高了炉内活性炭再生过程的模拟精度。利用改进的Lagrange方法,对某再生炉内活性炭再生过程进行了仿真计算,计算结果表明:活性炭颗粒在炉中的流动速度、停留时间及温度分布均与实际相符,说明使用该方法对复杂的移动床再生炉进行仿真的合理性。 展开更多
关键词 活性炭再生 LAGRANGE方法 多场耦合 移动床 数值仿真
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基于流固耦合的桨轴系统横向振动特性研究
4
作者 沈理姣 金勇 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第1期34-38,共5页
随着大型化、高速化船舶的发展,桨轴系统的工作负荷加重,尺寸增大,尾轴承的润滑状态会改变轴系的支撑特性,而对支撑系统敏感的横向振动也就更容易受到影响。以某实验室长轴系为研究对象,建立尾轴承实体模型,采用多点支撑,建立水润滑轴... 随着大型化、高速化船舶的发展,桨轴系统的工作负荷加重,尺寸增大,尾轴承的润滑状态会改变轴系的支撑特性,而对支撑系统敏感的横向振动也就更容易受到影响。以某实验室长轴系为研究对象,建立尾轴承实体模型,采用多点支撑,建立水润滑轴承的润滑特性模型,计算基于流固耦合的轴系横向振动特性,并与传统单点支撑的轴系横向振动计算进行对比。结果表明,基于流固耦合的轴系模型更能反映出真实的轴系振动特性。 展开更多
关键词 桨轴系统 流固耦合 尾轴承 横向振动
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水下航行器头部流噪声性能数值模拟研究 被引量：1
5
作者 张磊 樊林旭 +3 位作者 沈理姣 张俊杰 孙江龙 王赤忠 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第12期14-19,共6页
流噪声的降低对水下航行器的隐蔽性提升、主动声呐系统探测能力的提高具有重要意义。首部作为水下航行器主要构成部分,其线型设计的优劣直接关系到流噪声性能和声呐系统工作环境的好坏。基于大涡模拟(LES)的流场计算结果,采用ACTRAN这... 流噪声的降低对水下航行器的隐蔽性提升、主动声呐系统探测能力的提高具有重要意义。首部作为水下航行器主要构成部分,其线型设计的优劣直接关系到流噪声性能和声呐系统工作环境的好坏。基于大涡模拟(LES)的流场计算结果,采用ACTRAN这一声学软件对2种不同头部线型、不同速度、不同攻角、不同监测点处的流噪声性能进行研究。分析研究发现,水下航行器流噪声能量主要集中在低频段,随着速度的增大而增大。在速度、攻角相同的情况下,头部端面半径小、头部长度较长的模型具有较好的流噪声性能。在同一模型下,头部驻点处的流噪声比头部端面一定半径处任何点的流噪声要小。将数值模拟与水下航行器流噪声特性水洞试验研究进行对比,两者得到的结论一致。 展开更多
关键词 水下航行器 头部线型 大涡模拟 流噪声
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同时计算多个频率水动力系数值的方法 被引量：2
6
作者 蔡元奇 邓亚环 沈理姣 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期678-682,687,共6页
采用CFD方法计算水动力系数,可以得到形状复杂浮体的水动力系数函数,但效率不高.为了提高CFD方法的计算效率,节省计算时间,提出了一个同时计算多个频率水动力系数值的方法.采用Fluent软件建立数值波浪水池,在水池中央设置一刚性浮体,通... 采用CFD方法计算水动力系数,可以得到形状复杂浮体的水动力系数函数,但效率不高.为了提高CFD方法的计算效率,节省计算时间,提出了一个同时计算多个频率水动力系数值的方法.采用Fluent软件建立数值波浪水池,在水池中央设置一刚性浮体,通过在浮体上施加多个频率的谐波组合位移,辐射兴波引起的浮体上的水压力也具有与位移相同的频率成分.采用Fourier正弦和余弦变换将各频率成分的兴波压力分解开,从而可通过一次CFD计算,得到多个频率下的水动力系数值.最后,对一个共振式波能装置的浮体进行了水动力系数计算,算例结果表明该方法有较高的精度,可以满足工程需求. 展开更多
关键词 CFD 水动力系数 傅里叶正/余弦变换 势流理论 微幅波理论 计算效率
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