三峡坝区1#清漂船专用清漂装置的设计及改进

在专用清漂装置研制成功的基础上,根据设计经验和使用效果,为进一步完善清漂装置的结构、功能和性能,提高清漂、推漂效果和打捞效率,提出了清漂装置改进设计思路,对清漂船的改进设计、制造和使用具有重要的参考价值.     

三峡坝区清漂船垃圾箱转运装置研究

在简单介绍清漂船及其垃圾箱转运装置的功能、设计要求的基础上,着重分析、讨论了垃圾箱转运装置开发设计中所形成的设计思想和方法.不仅为该装置的开发设计确立了正确的设计思想和方法,更重要的是该装置的研制成功为三峡坝区水域的环境保护和电厂的安全运行这一系统工程问题提供了一个具有通用性、基础性的设施,具有重要的经济和社会意义.     

城乡河网清漂设备发展

研究城乡河网漂浮物的组成,分析了它的产生给人类生活及环境所带来的危害,突出了清漂的必要性,详细介绍了目前我国的清漂技术和设备,针对城乡河网的特点指出清漂设备存在的不足,并提出了综合清漂设备的构思方案.     

35m多功能水上全自动清漂船设计

面对水葫芦、蓝藻等水面漂浮植物对水域污染的影响,考虑到现有设备无法改善和治理水污染现状,设计开发了35 m多功能水上全自动清漂船。该清浮船通过漂浮物收集装置可以快速收集漂浮垃圾,达到改善生态环境的目的。     

基于自感控一体的多功能绿色清漂船设计与研究

针对景区湖泊、城市内河等景观水域的漂浮垃圾清理工作量大及小型水面快速自动清污设备短缺的现状,从实用性的角度出发,设计开发了一种基于自感控一体的多功能绿色清漂船。提出了整体设计方案,完成了结构设计与功能开发,利用Fluent等仿真软件进行了动力性能分析,得到了清漂船进行正常清漂作业的性能指标。并通过制作样机和下水实验,验证了所设计清漂船的控制及功能实现,从而为实船应用提供依据。     

水面效应船的演变

虽然水面效应每经过多年探索,但是世界各国海军的护卫舰仍然建成单体型。水面效应船的数量增长缓慢。至今在役的军用或非军用的水面效应船只有6艘以上,较多的在建造。显然,世界各国海军对水效应船采取的态度是循序渐进的。美国海军与海岸警卫队已表明给水面效应船(SES)技术以公正评价的意愿,其结论至今令人难以忘怀,美国海军在70年代末以     

21m全自动推漂船的设计

根据长江水域中密集漂浮物打捞的实际需求,研发了21 m全自动推漂船。该船船型为双体船,采用可折叠推漂桁架的结构设计。推漂装置最大宽度可达15 m,是一般清漂船的4～5倍,解决了不同推漂深度和调遣不同工作模式的问题,以及分步分区域收集、密集漂浮物集中围控、上岸等一体化收集处理的难题,促进了江面漂浮物治理设备向更加细分化、专业化的方向发展。     

水面船自航因子CFD预报研究

针对水面船CFD标模KCS,进行基于CFD计算/模拟的自航因子预报研究。比拟基于模型试验的水面船自航因子预报,文中开展了船模阻力、螺旋桨模型敞水和船模自航的数值计算/模拟。通过对CFD计算/模拟结果的分析,获得KCS实船的自航因子。CFD计算/模拟及分析的结果(包括:船模阻力,螺旋桨推力、扭矩、效率,实船自航因子等)都与模型试验结果进行了比较,总体上符合较好。     

带漂角和输入饱和的水面船舶航向控制

[目的]为处理水面船舶航向控制过程中受到的非零漂角和输入饱和影响,提出一种基于反步法的航向控制方法。[方法]首先,利用相对速度求出实际漂角,再通过漂角对航向角误差进行修正;然后,采用一种预滤波方法减小航向改变时对航速变化的影响,同时引入双曲正切函数和Nussbaum函数逼近输入约束,结合自适应律对逼近误差和艏摇方向上的扰动进行估计;最后,借助指令滤波器简化反推过程,并通过Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。[结果]仿真结果表明,所提控制器有效减小了水面船舶的航向输出误差,且能始终保持较小的控制输入力矩。[结论]研究成果可为水面船舶航向控制设计提供参考。     

保定市地表水资源特性分析

对保定市降水、径流、等水文水资源因素进行了阐述,对它们的年际年内变化及区域空间变化规律有了进一步的认识。通过区域水资源组成分析了保定市水资源特性。为今后合理开发利用水资源提供可靠依据。     

无人船测深系统在浅水河道测量中的应用

针对传统测深方法在浅水区测量实施困难的问题,基于无人船测深系统的组成及原理,重点研究了无人船姿态对测深的影响、 测深数据粗差探测与滤波方法.分析得出:无人船姿态在浅水区对测深的影响有限,可采用中值滤波、 加权平均法、 趋势面滤波方法进行测深数据粗差处理.结合项目应用,证实无人船满足浅水河道测量需求、 测深精度满足规范要...     

基于Friendship的波浪能滑翔器母船设计

波浪能滑翔器作为近年来一种利用海洋能的创新型设备,在民用和军事方面都有着重要的研究意义和应用价值。本文应用船体设计领域特有的CAD-CFD集成平台Friendship软件,通过其Feature二次开发功能,研究了波浪能滑翔器母船曲面的全参数化建模方法。并以此为基础,采用Sobol优化算法,对母型船进行了多方案优化计算,并对影响阻力的关键参数进行分析,同时对艇体的重心位置和挂点位置的范围做了初步分析。通过优化设计,波浪能滑翔器母船的快速性能得到显著提升,STAR-CCM+的计算结果也佐证了优化的有效性。该方法为波浪能滑翔器母船的快速设计提供了有效途径。     

考虑表面粗糙度与轴瓦变形的水润滑轴承动力特性系数计算

本文在传统轴承动力学分析模型的基础上考虑了水润滑轴承轴瓦的刚度、阻尼和轴承质量以及可能存在的接触刚度、阻尼,推导了考虑表面粗糙度和轴瓦变形的扰动压力雷诺方程,对比了混合润滑模型与动力润滑模型、弹流润滑模型的轴承动力特性系数并分析其差异,研究了倾角、粗糙度等参数综合作用下水润滑轴承动力特性系数的变化规律。结果表明,最小膜厚比大于某一阈值时粗糙度增加可提高水膜动力特性系数,轴瓦变形会使动力特性系数减小,同时也会扩大使水膜刚度、阻尼获得增幅的粗糙度范围,但削弱了粗糙度对承载方向刚度、阻尼的增幅效果。此外,在承受载荷一定的条件下,粗糙轴承的动力特性系数在倾角较大时明显小于光滑轴承的对应值。     

Scattering of surface water waves involving semi-infinite floating elastic plates on water of finite depth

Two problems of scattering of surface water waves involving a semi-infinite elastic plate and a pair of semi-infinite elastic plates,separated by a gap of finite width,floating horizontally on water of finite depth,are investigated in the present work for a two-dimensional time-harmonic case.Within the frame of linear water wave theory,the solutions of the two boundary value problems under consideration have been represented in the forms of eigenfunction expansions.Approximate values of the reflection and transmission coefficients are obtained by solving an over-determined system of linear algebraic equations in each problem.In both the problems,the method of least squares as well as the singular value decomposition have been employed and tables of numerical values of the reflection and transmission coefficients are presented for specific choices of the parameters for modelling the elastic plates.Our main aim is to check the energy balance relation in each problem which plays a very important role in the present approach of solutions of mixed boundary value problems involving Laplace equations.The main advantage of the present approach of solutions is that the results for the values of reflection and transmission coefficients obtained by using both the methods are found to satisfy the energy-balance relations associated with the respective scattering problems under consideration.The absolute values of the reflection and transmission coefficients are presented graphically against different values of the wave numbers.     

表面粗糙度对立管涡激振动响应影响的试验研究

应用模型试验的方法,研究了表面粗糙度对立管涡激振动响应特性的影响规律,对不同粗糙度条件下立管所受拖曳力、升力、端部张力、漩涡泄放频率、结构振动响应频率、位移响应等参数的变化规律进行了对比分析。结果表明：与立管横向振动相比,立管流向振动更早出现锁定现象,因此当折合速度较低时,立管流向振动的涡激振动响应要大于横向振动。立管张力均存在两个峰值频率,其中一个峰值频率为主导频率,与拖曳力主导频率吻合,由流向涡激振动所产生;另一个峰值频率为主导频率的一半,与升力主导频率吻合,由横向涡激振动所产生。因此可以看出：横向涡激振动与流向涡激振动通过张力作用而相互影响。与光滑立管相比,表面粗糙度降低了立管的涡激振动位移响应,减小了涡激振动的锁定区域,但提高了漩涡泄放频率。对于不同粗糙度下的粗糙立管,随着粗糙度的增加,立管的锁定区域开始点逐渐提前,锁定结束点逐渐推迟,锁定区域逐渐变宽。     

近地、水面时的飞行器动态稳定特性数值模拟

基于非结构动态网格重构技术,采用SA模型以及VOF方法,分别对NACA0012二维翼型自由空间、近地效应以及近水面效应的非定常运动流场进行了数值计算分析,并根据建立的基于小幅度强迫振动的组合动导数辨识方法计算了各个攻角下动导数。计算结果分析表明动导数计算方法准确可靠;中小攻角下,地面与水面以管道效应影响流场,均损失了动态阻尼,柔性的水面损失更多,动导数绝对值更小;大攻角时,两者表现为阻塞效应,柔性水面下的动态阻尼增大,动导数绝对值也变大;相比地面效应,柔性的水面影响范围更广。     

景洪升船机500吨级船舶实船试验船厢水面波动特性研究

升船机承船厢对接过程是升船机运行全过程中重要的一环,对接过程中船厢内的水面波动直接影响厢内船舶的安全停靠和水力式升船机同步轴工作条件。针对这一过程中厢内水面波动变化特性对升船机安全运行的影响,进行了在不同对接水位差启闭卧倒门和在不同航速进出船厢的500吨级船舶实船试验。重点探讨了对接水位差、船舶进出船厢航速对厢内水面波动特征值的影响,给出了船厢内波动振幅与水深和水位差的经验公式,分析其对船厢和船舶航行安全的影响。实船试验成果验证了景洪升船机500吨级船舶通航安全性。     

Finite-volume simulation method to predict the performance of a sailing boat

 A flow-simulation method was developed to predict the performance of a sailing boat in unsteady motion on a free surface. The method is based on the time-marching, finite-volume method and the moving grid technique, including consideration of the free surface and the deformation of the under-water shape of the boat due to its arbitrary motion. The equation of motion with six degrees of freedom is solved by the use of the fluid-dynamic forces and moments obtained from the flow simulation. The sailing conditions of the boat are virtually realized by combining the simulations of water-flow and the motion of the boat. The availability is demonstrated by calculations of the steady advancing, rolling, and maneuvering motions of International America's Cup Class (IACC) sailing boats. Received: December 25, 2001 / Accepted: March 26, 2002     

水面舰船隐身技术的发展动向与分析

水面舰船隐身技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用。论文介绍了国外水面舰船隐身技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展水面舰船隐身技术的优势和重要性,重点探讨了几种水面舰船隐身技术的性能及其特点,最后论述了水面舰船隐身技术的发展动向与分析。