计及航行纵倾变化的穿浪双体船阻力预报新方法研究

针对穿浪双体船航行纵倾随航速变化较为明显的特点,结合薄船理论和帐篷函数法,提出了一种计及艇体航行纵倾变化的穿浪双体船阻力预报方法.通过对某型穿浪双体船阻力的计算结果与模型试验结果的对比,考核了该预报方法的有效性,并得出穿浪双体船片体间距变化对阻力的影响规律,即片体间距越大,其兴波阻力、总阻力越小.研究表明,该方法能提高穿浪双体船的预报精度.     

复杂线型小水线面双体船兴波阻力数值计算方法研究

将分段幂多项式拟合方法与线性兴波阻力理论相结合,提出一种针对复杂线型小水线面双体船的兴波阻力数值计算方法,该方法应用于常规小水线面双体船的兴波阻力计算,表明该方法能在常规的幂多项式拟合方法的基础上进一步提高计算精度,同时也验证了该方法的正确性,将该方法的计算结果与复杂线型小水线面双体船剩余阻力的试验结果相比,两者吻合较好,证明了该方法用于复杂线型小水线面双体船的兴波阻力计算是可行的。     

穿浪双体船迎浪纵向运动和阻力增值数值分析

针对穿浪双体船(WPC)航速高、航行姿态变化显著,传统方法难以准确预报其耐波性的现状,采用RANS方程及VOF算法模拟了船体兴波自由面,使用Overset技术实现了船体运动区域与周围流域物理量的插值求解,建立了穿浪双体船在波浪中运动及阻力增值计算方法,并通过计算结果与模型试验数据及切片法计算结果的对比发现,该方法较切片法预报精度显著提高,从而验证了该方法的有效性。数值计算结果还表明:该船波浪中的运动是以静水航行姿态为平衡位置的摇荡运动;不同波长时,阻力增值中摩擦阻力与压差阻力的贡献有所变化,在短波中(λ/L≤1.4),58.9%≤ΔRf/ΔRt≤72.4%,在长波中(λ/L1.4),59.9%≤ΔRp/ΔRt≤70.0%。     

几种排水型高性能船阻力性能对比研究

采用阻力理论计算方法,以高速圆舭艇的阻力性能为基准,对高速圆舭艇、深V型船、穿浪双体船以及高速三体船的阻力性能进行了对比研究,对比较结果进行了分析,给出了各船型的最适用航速范围.     

高速方尾水面舰船兴波问题计算方法研究

将Dawson型兴波阻力计算方法推广用于高速方尾水面舰船兴波问题计算,在计算中同时计入了尾封板0静压力、尾倾与下沉等因素的影响.以两高速方尾水面舰船为例计算了兴波问题,将兴波阻力计算值与剩余阻力模型试验值进行了比较,求出了相应的相关系数.结果表明,本方法可较好地求解高速方尾水面舰船的兴波问题,兴波阻力相关系数可用于修正理论计算结果,以提高计算精度.     

穿浪双体船尾板减阻数值分析

基于RANS方程,采用RNG k-ε湍流模型和VOF两相流模型,研究了尾板长度与安装角度对穿浪双体船总阻力的影响规律.计算结果表明:尾板可以调整穿浪双体船的航态,达到有效降低阻力的目的;减阻在一定速度范围内有效,减阻的效果取决于尾板安装角度和长度,但阻力的减少并不与安装角度和长度成比例,最佳的安装角度约为3°～6°,长度约为1％～2％ LWL.     

小水线面四体船的阻力特点分析

从粘性阻力、兴波阻力和旋涡阻力3个方面分析小水线面四体船(以SLICE为代表)的阻力特点,讨论了浮体横向错位、支柱和潜体形状、航速和吃水对兴波阻力的影响.结果表明,在浅水中一定航速范围内,与等排水量的小水线面双体船(SWATH)相比,SLICE有一定优势.     

用薄船理论计算方尾军舰兴波阻力的一种修正方法

以薄船理论的马丁法为基础,对船型横剖面面积曲线,加上考虑粘性作用产生的排挤厚度的修正,来计算兴波阻力。结果表明,计算值与试验值吻合较好,尤其是在中高速下,即F_n=0.4～0.7范围内,相对偏差不超过0.5％。在计算某型方尾军舰时,方尾产生的虚长度据试验得到的规律来确定。与其他方程比较,简单方便,且有较高精度。     

渐入主战舰艇行列的军用多体船

提起双体/多体船,人们肯定会先想到穿浪双体船、小水线面双体船等比较熟悉、广泛应用的双体船型。当前,双体船的应用主要还是集中在民用领域, 作为运输船使用,其中大多数是高速穿浪双体船;也有一些双体船应用于军事领域,主要是作为辅助船只(如声测量船)的小水线面双体船,真正用于作战的双体船还是比较少的。     

双剑合璧穿浪双体船的军事应用

近期,一型外观独特的快艇照片成为网上的新星。国外媒体对此做出了快速反应,国内《舰载武器》和《舰船知识》杂志也分别做出了分析和转载报道。国外媒体分析:这是一型穿浪双体船导弹快艇。穿浪双体船,利用其独特的结构,如利剑般劈浪穿行:反舰导弹,利用其特有的速度,如利剑般划破天空。这双剑合璧,不知对手会有怎样的下场。在这里,让我们和熟悉或不熟悉这类舰船的朋友,一起探讨一下穿浪双体船和它的军事应用。     

化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能

采用浸-烘循环的方法模拟干湿循环交替环境进行新型化学键合胶凝材料抗硫酸盐加速侵蚀试验.侵蚀溶液为质量浓度为5％的硫酸钠溶液,一组试验采用全浸-烘循环,另一组试验采用半浸-烘循环.在经受30×N(N=1,2,3,4,5)次循环后,测定试件的强度耐蚀系数和质量损失率,以此评价化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能.试验结果表明:半浸-烘循环的侵蚀比全浸-烘循环的侵蚀严重;在经受150次侵蚀循环后,试件外观无严重破损,质量不减反增,强度也不降低,说明化学键合胶凝材料具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能.     

高精度程控电阻网络生成算法设计

为了提高高精度程控电阻的设计效率,建立高精度电阻网络的物理模型和数学模型,提出一种高精度程控电阻网络生成算法。该算法根据给定的量程和精度,基于主电阻网络、补偿电阻网络和偏移电阻的组合方式,自动生成高精度程控电阻网络。以量程90~250 Ω、精度5 mΩ的需求为例,在MATLAB平台上对算法进行仿真验证,仿真结果验证了算法的可行性。结果表明生成的程控电阻网络满足目标量程和精度的需求,算法解算时间仅为18.128 s。相比于人工设计的方式,该算法大大提高了设计效率。     

异步电机定子电阻的观测

介绍了一种基于神经网络技术的感应电机定子电阻观测方法;讨论了定子电阻样本规划,并设计训练形成了定子电阻神经网络观测器.试验表明,该技术方法能有效地实施定子绕组电阻在线观测.     

我国钢结构耐火设计方法评述

分析并指出了我国现行钢结构耐火设计方法的缺点,建议采用性能化设计方法以提高钢结构耐火设计的可靠度。     

Blast resistance evaluation of urban utility tunnel reinforced with BFRP bars

To improve corrosion-resistance of shallow-buried concrete urban utility tunnels(UUTs),basalt fiber reinforced polymer(BFRP)bars are applied to reinforce UUTs.As the UUT must have excellent survival capability under accidental explosions,a shallow-buried BFRP bars reinforced UUT(BBRU)was designed and constructed.Repetitive blast experiments were carried out on this BBRU.Dynamic responses,damage evolutions and failure styles of the BBRU under repetitive explosions were revealed.The tunnel roof is the most vulnerable component and longitudinal cracks develop along the tunnel.When the scaled distance is larger than 1.10 m/kg1/3,no cracks are observed in the experiments.When the BBRU is severely damaged,there are five cracks forming and developing along the roof.The roof is simplified as a clamped-supported one-way slab,proved by the observation that the maximum strain of the transverse bar is much larger than that of the longitudinal bar.Dynamic responses of the roof slab are predicted by dynamic Euler beam theory,which can consistently predict the roof displacement under large-scaled-distance explosion.Compared with the UUT reinforced with steel bars,the BBRU has advantages in blast resistance with smaller deflections and more evenly-distributed cracks when the scaled distance is smaller than 1.260 m/kg1/3 and the steel bars enter plastic state.Longer elastic defamation of the BFRP bars endows the UUT more excellent blast resistance under small-scaled-distance explosions.     

三种艉部附体方案的粘性阻力数值计算

水面船舶艉部附体不但影响船舶的阻力,而且对螺旋桨的伴流分数以及推力减额也会产生较大影响。近年来,越来越多的研究者都重视使用数值方法进行船舶附体优化设计。在分析某排水型水面船舶艉部附体特点以及优化目标后,设计出两套艉部附体优化方案。通过数值计算方法对这3种方案的船体带附体模型在不同雷诺数条件下进行三维粘性流场的数值模拟。分析比较了它们的粘性阻力和螺旋桨桨盘面处的伴流,最后得到双尾鳍附件的最优方案。