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计及船体干扰的首尾侧推器粘性水动力数值计算
1
作者 卢浩南 王化明 +3 位作者 邬宾杰 汪家政 郁惠民 沈益骏 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期53-59,共7页
本文运用以雷诺平均N-S方程(RANS)为基础的粘性流CFD方法,结合MRF多重参考系模型,对某LNG运输及加注船的首尾侧推器粘性流场和水动力进行数值计算,在多种不同航速条件下,研究了在低速航行时船速对侧推器推力性能的影响规律。通过对比分... 本文运用以雷诺平均N-S方程(RANS)为基础的粘性流CFD方法,结合MRF多重参考系模型,对某LNG运输及加注船的首尾侧推器粘性流场和水动力进行数值计算,在多种不同航速条件下,研究了在低速航行时船速对侧推器推力性能的影响规律。通过对比分析得出,首尾侧推器的侧推性能及其对船体水动力性能存在很大差别,并且这2个方面的性能对航速的敏感性也存在很大差异;采用独立尾侧推器舱室布局设计的尾侧推装置效率比独立首侧推器高。 展开更多
关键词 首尾侧推器 水动力 粘性流
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无轴轮缘侧推器水动力特性及影响因素分析 被引量：1
2
作者 李高强 欧阳武 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第7期126-131,共6页
为了揭示船舶无轴轮缘侧推器的水动力性能,分析侧推器结构参数的影响规律,采用计算流体力学的方法对无轴侧推器进行数值计算,研究船首位置的无轴侧推器水动力性能、周围流场的分布规律及其水动力性能变化的影响参数,获得不同螺距比、盘... 为了揭示船舶无轴轮缘侧推器的水动力性能,分析侧推器结构参数的影响规律,采用计算流体力学的方法对无轴侧推器进行数值计算,研究船首位置的无轴侧推器水动力性能、周围流场的分布规律及其水动力性能变化的影响参数,获得不同螺距比、盘面比及毂径比对无轴侧推器水动力特性的影响规律。结果表明:随着流速增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数均增大;螺距比在0.7~1.2范围内,螺距比增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数同时增大,推力系数比扭矩系数变化速率快;盘面比在0.3~0.9范围内,盘面比增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数有所增加,但增加幅度较小,推力系数增长幅度在5%左右,扭矩系数变化幅度小于2.5%,毂径比对无轴侧推器水动力性能影响较弱。 展开更多
关键词 无轴轮缘侧推器 水动力性能 CFD 优化设计
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基于URANS模型的槽道侧推器水动力性能数值计算方法
3
作者 杨星晨 叶金铭 +2 位作者 肖昌润 柯林 黄路 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第11期59-64,共6页
对于侧推器的研究常采用模型试验和公式推导的方法,这些方法对于侧推器的设计研究成本较高,且无法获得槽道内的精细流场。在CFD计算中,采用MRF方法计算误差较大,为此,对照1308和1308-B槽道侧推器试验,采用全流域结构网格的URANS模型对... 对于侧推器的研究常采用模型试验和公式推导的方法,这些方法对于侧推器的设计研究成本较高,且无法获得槽道内的精细流场。在CFD计算中,采用MRF方法计算误差较大,为此,对照1308和1308-B槽道侧推器试验,采用全流域结构网格的URANS模型对试验进行了仿真计算,探究了边界条件、计算域、结构网格密度和时间步长对计算结果的影响,并最终确定一套计算方法对试验结果进行了验证,发现数值计算结果与试验的吻合度较高。误差在6%以内。在此基础上对不同叶片数的1308和1308-B槽道侧推器不同螺距比下的水动力和流场特性做了计算分析。 展开更多
关键词 槽道侧推器 水动力 流场特性
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船舶首侧推器适用的船速域 被引量：11
4
作者 徐周华 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第1期116-119,共4页
从侧推器在实践中的应用入手 ,通过对船舶在各船速域中单独使用首侧推器和单独使用舵设备进行船舶改向操纵时船舶转首角速度的定性分析 ,及从侧推力转船力矩和吸附效应两方面对船舶处于各船速域时首侧推器的使用效果进行分析 ,为深入研... 从侧推器在实践中的应用入手 ,通过对船舶在各船速域中单独使用首侧推器和单独使用舵设备进行船舶改向操纵时船舶转首角速度的定性分析 ,及从侧推力转船力矩和吸附效应两方面对船舶处于各船速域时首侧推器的使用效果进行分析 ,为深入研究首侧推器所适用的速度域问题 ,提供有力的帮助 . 展开更多
关键词 侧推器 首侧推器 船速域 吸附效应 平衡导管
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船舶艏侧推器推力减缩试验与数值计算研究 被引量：10
5
作者 刘辉 代燚 +3 位作者 冯榆坤 陈作钢 张峥 王平 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1-13,共13页
论文以艏侧推桨为研究对象,用研制的专用动力仪在循环水槽中对艏侧推器螺旋桨进行了敞水试验和带船模艏侧推器的水动力性能试验。采用有限体积法,通过求解非定常RANS方程对艏侧推器螺旋桨敞水以及艏侧推器槽道流场进行了数值模拟,得到... 论文以艏侧推桨为研究对象,用研制的专用动力仪在循环水槽中对艏侧推器螺旋桨进行了敞水试验和带船模艏侧推器的水动力性能试验。采用有限体积法,通过求解非定常RANS方程对艏侧推器螺旋桨敞水以及艏侧推器槽道流场进行了数值模拟,得到了螺旋桨的敞水性征曲线和船舶不同迎流角下艏侧推器的推力系数。将艏侧推器螺旋桨敞水性征曲线以及艏侧推器推力系数结果与试验结果对比,对比结果表明数值模拟能够较好地计算艏侧推器的水动力性能。由于康达效应和桨之间干扰的存在,艏侧推器存在推力减缩,某些流向角下艏侧推器的推力减缩幅度超过20%;此外,数值模拟也给出了康达效应的流场细节。论文结论可作为艏侧推器设计的重要参考基础,对指导工程实践具有重要参考价值。 展开更多
关键词 艏侧推器 模型试验 数值模拟 康达效应 推力减缩
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侧推器体积力模型及其应用 被引量：4
6
作者 郁程 董小倩 杨晨俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期291-296,共6页
以预报侧推器初步设计阶段的船身推力为主要目的,研究基于体积力的侧推器流场的RANS(Reynolds-Average Navier-Stokes)模拟方法.考虑到敞水桨与侧推器转子的负荷分布差别较大,常用的敞水桨体积力模型对侧推器并不适用,基于后者的负荷分... 以预报侧推器初步设计阶段的船身推力为主要目的,研究基于体积力的侧推器流场的RANS(Reynolds-Average Navier-Stokes)模拟方法.考虑到敞水桨与侧推器转子的负荷分布差别较大,常用的敞水桨体积力模型对侧推器并不适用,基于后者的负荷分布特征,建立了转子体积力模型,提出了考虑转子阻塞影响的流量修正方法,并给出了有、无齿轮箱时流量修正系数的经验公式.算例表明,文中方法能够对船身推力进行较准确的预报,从而较准确地确定转子推力的设计值.同时该方法还可用于侧推器吸气现象的模拟. 展开更多
关键词 侧推器 计算流体力学 体积力模型 流量修正 吸气
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侧推器脉动压力及噪声的试验研究 被引量：4
7
作者 董小倩 郁程 杨晨俊 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期1-13,共13页
侧推器桨叶负荷重、叶梢间隙很小,比普通螺旋桨更容易产生空泡,因此振动和噪声问题更加突出。公开文献中相关试验研究极少。作者在上海交通大学空泡水筒开展了侧推器脉动压力和噪声的模型试验研究,对于齿轮箱位于桨叶上游的情况,考察了... 侧推器桨叶负荷重、叶梢间隙很小,比普通螺旋桨更容易产生空泡,因此振动和噪声问题更加突出。公开文献中相关试验研究极少。作者在上海交通大学空泡水筒开展了侧推器脉动压力和噪声的模型试验研究,对于齿轮箱位于桨叶上游的情况,考察了来流速度、螺旋桨转速以及空泡对脉动压力和噪声的影响。试验分析表明前两个因素影响很小;有空泡时的脉动压力和噪声均比无空泡时明显增大;有空泡时,随着空泡数的降低,桨盘面处的压力脉动会进一步加剧,而噪声却下降了。 展开更多
关键词 侧推器 模型试验 空泡 脉动压力 噪声
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船舶侧推器及其控制系统的研究与仿真 被引量：3
8
作者 莫年发 梁红 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第8期28-30,共3页
目前阶段,船舶行业发展呈现出大型化、专用化以及高速化的基本特征,而海上运输与河运交通愈加频繁与拥挤,容易在港口内部出现碰撞等诸多海难事故。在这种情况下,对于船舶操纵性能提出了较高的要求。在港内航行期间,船舶的船速不高,且水... 目前阶段,船舶行业发展呈现出大型化、专用化以及高速化的基本特征,而海上运输与河运交通愈加频繁与拥挤,容易在港口内部出现碰撞等诸多海难事故。在这种情况下,对于船舶操纵性能提出了较高的要求。在港内航行期间,船舶的船速不高,且水域会受到一定程度的限制,需借助侧推器,才能够不断优化船舶操纵的性能。侧推器是船舶行进中重要的辅助推进装置,能够帮助船舶顺利进出狭窄的航道,与舵面相互配合保证航向的稳定性,不断优化船舶零航速亦或是低航速条件下的操作能力与安全性能。本文将侧推器应用于船舶设计中具有一定的现实意义,能够为大型船舶的行驶提供必要保障。 展开更多
关键词 侧推器 控制 仿真
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侧推器对测量船水动力噪声的影响和改善方法研究 被引量：5
9
作者 范井峰 《船舶设计通讯》 2015年第B10期8-11,共4页
对某测量船水动力噪声进行了特性分析,并总结了国外船舶相关经验。介绍了国内船舶为首侧推加装活动封闭盖板装置的有效措施,解决了首侧推的管口对水声设备的不良影响。
关键词 侧推器 测量船 噪声
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侧推器及其控制系统的研究与仿真
10
作者 熊姗霞 孔德萍 周涉 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第15期119-122,共4页
大型船舶在航道或者港口中运动时,由于吃水深度和运动空间的限制,船体的操纵性比较差,也容易出现船舶碰撞、搁浅等事故,可调距侧推器是目前大型船舶常用的一种辅助推进方式,它能够在较狭窄的空间中为船舶运动提供侧向推力,提高船舶的运... 大型船舶在航道或者港口中运动时,由于吃水深度和运动空间的限制,船体的操纵性比较差,也容易出现船舶碰撞、搁浅等事故,可调距侧推器是目前大型船舶常用的一种辅助推进方式,它能够在较狭窄的空间中为船舶运动提供侧向推力,提高船舶的运动性能。本文研究船舶侧推器及其控制系统的原理和仿真,从流体动力学方面建立侧推器的模型,分析了侧推器控制系统的构成,并基于Matlab软件平台进行了船舶侧推器控制系统的仿真验证,有助于提高大型船舶侧推器的设计水平。 展开更多
关键词 侧推器 控制系统 流体动力学 仿真
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船舶艏侧推器脉动压力数值计算 被引量：7
11
作者 刘辉 冯榆坤 +2 位作者 陈作钢 代燚 田喜民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期294-299,共6页
以艏侧推桨为研究对象,采用有限体积法,通过求解非定常RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程对槽道流场进行了数值模拟得到槽道壁的脉动压力,为结构减振优化设计提供初始数据输入.数值模拟得到的脉动压力与试验结果吻合良好,压力... 以艏侧推桨为研究对象,采用有限体积法,通过求解非定常RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程对槽道流场进行了数值模拟得到槽道壁的脉动压力,为结构减振优化设计提供初始数据输入.数值模拟得到的脉动压力与试验结果吻合良好,压力脉动集中在桨叶梢附近小块区域.通过对比不同来流方向的脉动压力,发现船舶正前方和正后方来流时,压力脉动值分别出现极小值和极大值,压力脉动情况与流场复杂性相关,水流越顺畅,压力脉动值越小,反之亦然.数值模拟得到的槽道内及螺旋桨叶片上完整的压力云图可为结构优化设计提供重要参考数据,具有工程实用价值. 展开更多
关键词 船舶定位 艏侧推器 槽道螺旋桨 数值模拟 脉动压力
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某轮侧推器变距桨螺距显示故障的分析和反思 被引量：3
12
作者 李胜 安骥 +1 位作者 陈磊 阚安康 《航海技术》 北大核心 2013年第2期52-53,共2页
1某船的电动液压型艏侧推器某自卸船,液压变距电动艏侧推器,由电动机、电动单向定量油泵、液压执行机构、
关键词 侧推器 显示故障 变距桨 螺距 液压执行机构 电动机 自卸船 液压型
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槽道式侧推器水动力性能研究进展和展望 被引量：1
13
作者 肖智俊 贺伟 +1 位作者 黄菀宸 李子如 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期34-48,共15页
侧推器在从事港口作业、科考、救援和海洋资源开发等具有较高操纵性要求的船舶和海洋平台上具有广泛的应用。本文分别对槽道式侧推器的水动力性能预报方法、螺旋桨设计、槽道口减阻降噪设计、做功能力影响因素、空化噪声和脉动压力、减... 侧推器在从事港口作业、科考、救援和海洋资源开发等具有较高操纵性要求的船舶和海洋平台上具有广泛的应用。本文分别对槽道式侧推器的水动力性能预报方法、螺旋桨设计、槽道口减阻降噪设计、做功能力影响因素、空化噪声和脉动压力、减摇作用以及操纵效能等方面的研究进展进行了回顾;重点对影响侧推器做功能力的因素进行了梳理,将其分为槽道口形状、槽道内流场情况、船舶航速与康达效应、槽道及船体形状、侧推器同其他推进器的相互干扰、自由液面和限制水域等几个方面,并对现有相关研究工作进行了阐述。最后对侧推器水动力性能研究方面需要进一步深化以及可以拓展的方向进行了展望。 展开更多
关键词 槽道式侧推器 水动力性能 数值模拟 模型试验 螺旋桨
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近岸环境下船舶侧推器的水动力性能数值分析 被引量：3
14
作者 赵汉星 王化明 +1 位作者 邬宾杰 包辉阳 《船海工程》 北大核心 2015年第1期64-67,99,共5页
对船舶在近岸环境下航行时侧推器的水动力性能进行数值模拟研究。建立艏艉侧推器与船体的整体模型,利用基于RANS方程求解的粘性流数值方法,采用MRF模型,计算不同航速下艏艉侧推器的性能参数、侧推器附近流场,以及船舶在近岸航行时的横... 对船舶在近岸环境下航行时侧推器的水动力性能进行数值模拟研究。建立艏艉侧推器与船体的整体模型,利用基于RANS方程求解的粘性流数值方法,采用MRF模型,计算不同航速下艏艉侧推器的性能参数、侧推器附近流场,以及船舶在近岸航行时的横向力与艏摇力矩。结果表明,近岸航行时侧推器的实际效能会因船速的变化而变化,船速的不断增加会使船舶与岸壁之间的吸引力超过侧推器的推力,从而导致碰撞。 展开更多
关键词 侧推器 CFD 水动力 MRF
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侧推器导管与外板过渡板的放样优化 被引量：1
15
作者 许卫峰 《广船科技》 2015年第3期26-28,共3页
本文论述了对船舶侧推器导管与外板连接处过渡区外板(俗称"喇叭板")在Tribon系统船体模块上进行放样的新工艺、新方法,使侧推器布置区域的船体外板放样工作能快捷、顺畅的进行,消除存在的制约因素。
关键词 侧推器 导管 喇叭板 放样 优化
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侧推器的初步设计 被引量：3
16
作者 汪海瀚 汪诚仪 《船舶》 北大核心 1996年第3期15-25,28,共12页
本文介绍了例推孔低阻孔口的设计，阐述了侧推器的水动力外部特性、射流与船体的相互作用；分析了零航速时侧推器推力、功率与船体回转角速度的关系；对航速使侧推力下降的现象作了分析并推荐两种方法改善上述现象。
关键词 侧推器 侧推孔 航速 侧推力 设计 船舶
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侧推器及拖缆绞进侧推器事故浅析
17
作者 马红涛 王苏宁 《航海技术》 2007年第1期5-5,共1页
关键词 侧推器 拖缆 事故 阿根廷 海港 外高桥 引航员 轮带
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侧推器在舰船操纵中的应用 被引量：3
18
作者 曹瑞飞 沈冠丰 《航海科技动态》 2001年第2期25-27,共3页
根据侧推器对舰船运动状态的作用原理,阐述了侧推器在舰船系离泊、解脱锚链绕结、狭窄水域中机动、克服"船吸"及"岸壁效应"、紧急避险、紧急避碰等困难操纵中的应用。着重指出:侧推器在狭窄水域中机动、大风浪中转... 根据侧推器对舰船运动状态的作用原理,阐述了侧推器在舰船系离泊、解脱锚链绕结、狭窄水域中机动、克服"船吸"及"岸壁效应"、紧急避险、紧急避碰等困难操纵中的应用。着重指出:侧推器在狭窄水域中机动、大风浪中转向掉头、克服"船吸"及"岸壁效应"、紧急避险、紧急避碰中的应用,对提高舰船防触碰事故的能力很有意义。建议:推广侧推器在各类舰船上的应用。 展开更多
关键词 侧推器 防触碰 舰船操纵 应用 工作原理
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轴隧式侧推器推力计算及总布置的初步探讨 被引量：3
19
作者 崔冬权 《江苏船舶》 2012年第4期17-18,23,共3页
基于已造集装箱船的轴隧式侧推器,首先介绍了轴隧式侧推器的船型应用范围,影响轴隧式侧推推力选择的重要参数,推力计算模型公式和轴隧式侧推器设计推力简易估算公式,其次对不同侧推器的设计形式、评价及性能进行了比较,并分析了侧推器... 基于已造集装箱船的轴隧式侧推器,首先介绍了轴隧式侧推器的船型应用范围,影响轴隧式侧推推力选择的重要参数,推力计算模型公式和轴隧式侧推器设计推力简易估算公式,其次对不同侧推器的设计形式、评价及性能进行了比较,并分析了侧推器的总体布置及注意事项,最后对侧推推力计算模型公式的继续发展提出了展望。 展开更多
关键词 轴隧式侧推器 螺旋桨推力 水线 回转角速度 定常回转
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浅析艏艉侧推器的操纵性能 被引量：3
20
作者 闫长健 陈娟娟 柴文启 《中国水运（下半月）》 2010年第6期94-,142,共2页
文中对侧推器的安装结构、组成和用途进行总体介绍,分析了侧推器在各种工况下的操纵性能,并归纳出使用侧推器时需要注意的操纵要点。关于艏侧推器的研究已经非常详细,并且有大量的相关论文,而艉侧推器的相关研究非常少,本文对艉侧推器... 文中对侧推器的安装结构、组成和用途进行总体介绍,分析了侧推器在各种工况下的操纵性能,并归纳出使用侧推器时需要注意的操纵要点。关于艏侧推器的研究已经非常详细,并且有大量的相关论文,而艉侧推器的相关研究非常少,本文对艉侧推器也进行了分析,并且指出艏、艉侧推器在各个工况下操纵性能的异同。 展开更多
关键词 侧推器 简介 操作性能
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