摘要：随着深海养殖技术的发展和应用,补给船旁靠养殖工船进行补给作业受到越来越多的关注。针对海上单点单锚形式的养殖工船设计一种旁靠补给作业系统,建立水动力耦合模型,基于多浮体水动力学和全耦合时域法研究其水动力性能。研究表明:由于两船存在一定尺度差,波浪入射方向对补给船运动响应有一定影响,补给船在旁靠作业时有艉离的趋势。研究结果为实际工程提供设计理论依据。

摘要：本文依据翼身融合式飞行器的设计理念设计一种飞翼式水下滑翔机,及其主要设计参数。通过计算发现该飞翼式水下滑翔机较传统水下滑翔机拥有更大的升阻比,可达到15以上。流场分布结果显示飞翼式水下滑翔机在特定速度0.1 m/s、0.3 m/s和0.5 m/s下,机翼周围并未出现明显的流动分离,且机翼表面压力较大程度取决于攻角的大小。对比了不同雷诺数下的机翼表面涡脱落情况,发现随着攻角增大涡的脱落急剧增多,且翼梢小翼尾部涡脱落最为严重,极大影响滑翔机的水动力特性。

摘要：为进一步分析船舶螺旋桨几何特征的变化对水动力性能的影响,通过参数化的仿生设计方法改变叶剖面的厚度分布并采用SST k-ω湍流模型及Schnerr-Sauer空化模型对具有不同叶剖面形状的仿生船舶螺旋桨进行敞水特性和空化形貌的数值模拟。计算结果表明,合理设计仿生叶剖面的厚度分布可以在一定程度上提高不同进速下的效率和减少桨叶表面的空化面积,但随着仿生叶剖面的最厚点逐渐靠近导边,桨叶表面的空化发展也会提前发生。

摘要：轮缘推进器将电机与螺旋桨一体化设计,具有较高的应用前景。本文以NO.19A+Ka4-70导管螺旋桨为基础,将仿真值与试验值进行比较,各项参数的最大偏差均在5%以内,吻合较好,并构造反厚度规律的桨叶。基于STAR-CCM+仿真软件对轮缘推进器进行水动力性能的数值计算,采用SST k-ω湍流模型进行计算,对比分析轮缘推进器的外形、导管种类、桨毂、轮缘宽度对于推进器水动力性能的影响。

摘要：混合驱动水下滑翔机虽兼具典型水下滑翔机及传统航行器的优点,但存在能耗高、不利回收等缺点,且在快速推进模式下,滑翔翼的存在不仅会增加航行阻力,降低航行稳定性,也不利于滑翔机回收布放。针对此,提出一种双壳体混合驱动水下滑翔机,其滑翔翼与传统固定水平翼不同之处在于滑翔机可根据实际需求进行收放,以实现对能源的合理分配,从而提高水下滑翔机的综合航行性能。此外,详细介绍了该滑翔机的工作模式、系统组成以及滑翔翼收放原理,并设计了一种蜗轮蜗杆滑翔翼收放装置,建立相应的收放机构技术方案,在此基础上通过数值仿真方法进行了滑翔翼水动力性能分析,得到了合理的机载配置方案。

摘要：为满足大潮差海域快速接桩/截桩的要求,依托福建宁德某泊位工程设计研发了一款浮式施工平台。在进行浮式作业时,小尺度施工平台容易受到波浪的影响,其运动响应可能会导致作业精度无法满足要求,更严重的还会造成安全事故。为解决安全隐患,控制引起施工质量问题的环境因素,以该浮式施工平台为研究对象,基于水动力分析软件研究其平台的水动力性能,分析了波浪周期、入射角和不同潮差环境下施工平台的动力响应,验证了其设计的合理性、安全性和适用性。结果表明:该结构固有频率避开了波浪的主要频率范围,适用于中长周期波浪的海域;随着潮位的上涨,浮式平台需增加压载以保持作业高度,会造成浮式平台的稳定性变差。该浮式施工平台的对大潮差海域适应能力强,其设计和研究成果可为各类水上作业的窗口期提供参考。

摘要：为了提高导管螺旋桨的效率,本文基于SST k-ω模型和运动参考系技术(MRF),采用计算流体力学(CFD)的方法对不同长度的矩形剖面导管螺旋桨式水下推进器的水动力特性进行数值计算与分析。结果表明:随着导管前端或后端的延长,对于不同的螺旋桨桨叶曲面特征,水动力性能的变化趋势也会有所不同,总体上,导管前端长度的变化对推进器水动力特性的影响比导管后端的大,当导管两端延长相同的长度时,导管螺旋桨的水动力性能与仅延长导管前端时更接近,并且导管前、后端长度存在最优比例。研究结果能够为导管螺旋桨式水下推进器结构的优化设计提供一定参考。

摘要：针对目前海上风机浮式平台现阶段技术瓶颈问题,结合经典半潜式平台与单柱式平台的结构特点,提出面向深远海的新型海上风力机漂浮式平台设计方法,设计了一种具有倾斜侧柱的全潜式浮式风机平台。基于NREL 5MW风力机上部机型参数,对提出的新型浮式平台进行参数优化设计。在此基础上,基于考虑结构全耦合效应的一体化数值计算方法,进行了考虑风剪切、波浪、海流的海上浮式风机水动力响应研究,对比分析了新型浮式风机、半潜式风机与单柱式风机在不同波浪入射角以及波浪频率下的水动力性能。结果表明:基于海上风力机漂浮式平台设计流程可设计出水动力性能优秀的海上浮式平台,新型浮式平台相较于半潜式平台能够明显降低垂荡峰值与其对应波浪频率,降低发生垂荡共振的可能性。此外,不同浮式平台方案的共性结论表明风机运行中应尽量保证波浪正向流入,对于避免侧向产生过大波浪力有利。

摘要：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。

摘要：基于势流理论,采用面元法建立Windfloat半潜浮式风机平台的频域水动力数值模型,探究不同结构参数(立柱直径、立柱间距以及吃水深度等)下的Windfloat半潜浮式风机的稳性、附加质量、辐射阻尼与一阶波浪激励力的变化规律。研究结果表明:立柱直径对Windfloat半潜浮式风机平台的稳性、附加质量、辐射阻尼以及一阶波浪激励力有较大影响。平台吃水的改变对附加质量影响较大,对辐射阻尼与一阶波浪激励力影响较小。立柱间距的改变不仅会影响水动力系数,同时会导致Windfloat半潜浮式平台水动力系数在高频区域的峰值对应频率产生偏移。