摘要：在传统楔形剖面的基础上,给出了一种新的空泡螺旋桨翼型剖面,它在中速到高速条件下,具有较低阻力和较高效率,能够诱导产生稳定的空泡,有效地避免剥蚀和水弹性失稳.运用完全空泡模型对轴对称回转体进行计算,验证了该方法能够比较精确地模拟空泡的区域及长度.进一步运用该方法来分析新翼型在不同条件下的空泡特性及性能,为新翼型的设计及分析提供了一种比较实用有效的方法.

摘要：为了解HCRSP推进器操舵工况的空泡性能,首先对E779A桨空泡性能进行了数值模拟,验证了算法的有效性,其次对混合式CRP推进器空泡性能进行了数值模拟。发现HCRSP推进器在操舵工况下前桨空泡基本不受后桨、吊舱影响,后桨空泡形态受前桨、吊舱和偏转角影响,空泡面积随周向角脉动变化。网格划分采用结构化重叠网格,提高了吊舱偏转后的网格质量和网格生成效率。本文的研究结果为HCRSP推进器的设计提供了参考。

摘要：选取具有典型流态化货物特征的红土镍矿、高岭土与红砂土进行了临界含水率和流态化试验,测定了其临界含水率;利用激励横摇装置开展了不同激励幅值与频率的激励横摇运动试验,对比了3种不同货物在不同含水率下倾覆力和力矩的时历特性;设计了倾覆机理试验,选择临界含水率红土镍矿作为试验样本,在波浪水槽中造波激励舱段横摇运动,再现了红土镍矿运输船舶的倾覆过程,利用高速摄像机记录了自由液面变化情况,通过图像处理技术对自由液面进行分割,根据自由液面情况分析了红土镍矿运输船舶倾覆过程中舱段的浮心和重心变化。试验结果表明:红土镍矿、红砂土、高岭土的临界含水率分别为33.6%、 22.0%、39.4%;对于具有不同性质的土,在相同激励条件下,晃荡力与力矩呈现出不同的性质;当相位差为90°与270°时,不对称力矩较相位差为0°与180°时增大4.37倍;红土镍矿运输船舶倾覆主要原因为流态化货物晃荡导致横摇力矩增大、动稳性降低而发生倾覆,同时,晃荡力矩与货物性质、激励周期、黏性、激励幅值等多种因素有关。

摘要：为了研究大型水面船舶船-桨-舵干扰作用,探讨舵的布置设计原则,以某大型四桨两舵水面船舶为研究对象,采用雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方法,基于滑移网格模型,建立了不考虑自由液面效应的船-桨-舵整体数值模拟计算模型,重点研究了舵的位置变化对螺旋桨水动力性能的影响.数值计算结果表明:对于四桨外旋船舶,外前桨的水动力性能对舵的横向和纵向位置移动不是很敏感,而内后桨则比较敏感;在一定范围内,内后桨的推力系数和扭矩系数随舵与船体中纵剖面的横向距离和纵向距离增大而减小.

摘要：针对深水海底管道压溃问题,研制了深水海底管道屈曲试验装置,该装置可承受水压43,MPa,全长11.5m,直径1.6,m.使用该装置设计并开展了全尺寸管道压溃试验.利用ANSYS软件建立三维圆柱壳模型进行管道压溃数值模拟分析,并将试验结果与数值模拟结果进行对比,来研究径厚比、初始凹坑缺陷、初始椭圆度缺陷等因素对管道压溃的影响.结果表明,管道压溃载荷随着径厚比的增大而显著降低,单个点状凹坑缺陷对于管道压溃载荷影响较小,初始椭圆度缺陷则明显降低了管道的压溃载荷.

摘要：支撑结构型式和布置位置对加筋圆柱壳体内振动传递特性具有重要影响。文中设计了加筋圆柱壳体试验模型装置,内含壳体支撑结构、平台支撑结构和舱壁支撑结构,开展了加筋圆柱壳体模型的振动模态试验和传递特性试验。以振动传递函数为评价指标,研究了不同频率下支撑结构至加筋圆柱壳体表面的振动传递特性,得出振动传递特性在低频时很大程度上受到壳体结构振动模态的影响。提出等效振动传递函数概念,分析了支撑结构的型式及布置对加筋圆柱壳体传递特性的影响。试验研究结果有助于控制动力机械设备的中低频振动传递,对加筋圆柱壳体内支撑结构的声学设计具有参考价值。

摘要：针对传统水下自航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)仿真中图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题,提出利用虚拟样机分析软件Adams和控制仿真软件Matlab/Simulink联合建立AUV虚拟样机系统的方法。在分析虚拟样机系统运动学、动力学和水动力数学模型的基础上,给出虚拟样机物理模型及控制模型的建立过程,并利用该虚拟样机系统对设计的AUV空间动态定位控制算法进行基于动力学基础的仿真分析。仿真试验的过程及结果表明,该虚拟样机系统具备智能控制与动态控制交互仿真演示和功能验证的能力,可为AUV图形仿真研究提供一种新的解决思路,对研究水下自航行器的操纵与控制有重要的现实意义。

摘要：本文采用有限元法与强度稳定综合理论(combined theory of strength and stability,CTSS)公式研究箱型梁的极限强度问题。揭示了有限元计算方法的不稳定性,结合Vasta的始屈弯矩法提出箱型梁结构的极限弯矩简化计算公式。通过两个箱型梁结构的实例计算表明,该公式的计算结果相对于试验结果的误差在10%以内,且与非线性有限元法相比有着简单、稳定的优势,可以为工程设计提供参考。

摘要：针对主动隔振中输入信号频率成分复杂导致收敛慢、控制失效的问题,提出一种变步长的小波包自适应算法(WPx-LMS).通过小波包变换将输入信号分解到若干互不重叠的带频上,并为每个分解信号设计独立的控制滤波器和迭代步长.对比分析不同小波基对信号的分解结果,基于误差信号设计变步长算法,搭建双层隔振控制实验台架.仿真实验表明,与传统LMS算法相比,所提出的WPx-LMS算法可在输入信号频率成分复杂的双层隔振平台中取得良好的控制效果.

摘要：气垫船因其独特的船体构造能适应冰面、水面、陆地等多种环境,也可以很好地完成运送物资、救援、破冰等任务。设计气垫破冰船或者破冰平台时,冰载荷预报对于总体和船身结构安全十分重要。本文利用理想化破冰假设,基于环向裂纹法求解气垫平台在低速下在全冰面上破冰过程中所受的冰力;基于直径为50 m的气垫平台在不同气垫压力的情况下进行破冰过程的数值模拟,得到了在低速下不同气垫压力大小时的冰力时历图。通过分析冰力时历图,可认为气垫压力会通过影响气腔高度以及气腔扩散半径来影响气垫平台低速破冰时的冰力,且当气腔扩散半径等于冰碎裂半径时,冰力达到最小值。