某型低速船模型阻力试验研究

为了减少船舶阻力,在船速较低的肥大型船舶上,应用前伸型球鼻首会取得降阻效果。介绍了某改型低速船模型在拖曳水池中进行的静水阻力试验情况。有原型阻力试验结果,改进后的船型阻力试验结果,该船舶船首由倾斜式改为球鼻首形式的阻力试验。通过试验,检验了新型船的减阻效果,并估算了实船的有效功率,为该船的总体设计提供了依据。     

一种新船型——“平头蜗尾”船型

本文介绍一种“平头蜗尾”新船型。这是我国古老的“平头”船型和国外七十年代的“蜗槽尾”船型的发展与巧妙结合。 新船型与常规船型作了船模对比试验,在(?):2.8～3.4时,新船型阻力减小25～40％,船首兴波高度降低60％以上,推进效率提高30～45％,功率节省35～45％。试验充分显示了“平头蜗尾”船的良好性能,表明它是一种有发展前途的内河新船型。 文中分别阐述了新船型的船首和船尾对船舶性能的影响,分析了研究过程中出现的异常现象,从理论上对该船型作了初步探讨。还介绍了第一艘实船试航的情况。     

首压浪条对高速排水型艇航行性能的影响

高速排水型艇上安装首压浪条,是压制首部兴波和飞溅的一种简单而有效的措施。但通常只有当Frn>1.0时才有减阻作用[1]。为了扩大首压浪条减阻的速度范围,上海交通大学船模试验池对此曾进行了专门的试验研究。模型试验结果表明:在高速排水型艇上应用首压浪条并配合适当的尾压浪板,不但能使船首兴波和飞溅有显著的改善,而且还有下列三方面的收效:(1)首压浪条的减阻速度范围可由Frn>1.0扩大到Frn>0.5。(2)在所试验的速度范围内总阻力下降约6.5%,剩余阻力减少14%以上,即当保持相同马力的情况下,可使实艇设计航速提高1.5节以上。(3)不但能提高航速,而且对艇体的耐波性亦可望获得改善。     

船首对单体穿浪船水动力性能的影响

通过对4个具有不同穿浪船首的单体穿浪船进行建模并对比分析模型在静水及波浪中的直航运动,研究了水线以上船首形式变化对单体穿浪船水动力性能的影响.研究主要基于数值模拟,通过求解URANS(Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程和使用多种动网格技术来预报船体阻力和运动.研究表明:具有瘦削船首的单体穿浪船在短波中的受力和运动对水线以上穿浪船首形式变化不敏感,在波浪中的阻力、运动姿态和加速度比滑行艇的要小;水线以上穿浪船首形式对单体穿浪船在静水中的阻力、姿态和兴波的影响要基于船体尺度进行讨论,大型单体穿浪船静水中的阻力、姿态和兴波对水线以上穿浪船首形式变化不敏感,而水线以上穿浪船首形式对小型高速穿浪艇静水中的阻力、姿态和兴波的影响显著.     

以线性兴波理论计算改良船型的探讨

本文根据文献[1]的实例,用线性兴波阻力理论直接对相应航速条件下的改良船型进行计算,其结果与文献[1]所得到的结果除船尾有所差异外,船首线型基本吻合,从兴波的观点来看,利用线性兴波理论作为船型设计的初步选型是有效的且比较简单.     

螺旋翅片管束灰污通风阻力试验研究

介绍了螺旋翅片管束灰污通风阻力试验研究的原理、试验系统和所采用的试验研究方法；将典型齿型和整体型螺旋翅片管束试验得出的灰阻力特性与实炉试验阻力特性以及洁净管束阻力特性相比较；得出适用于这两种灰污螺旋翅片管束通风阻力的计算方法．所得计算公式可直接应用于工程实际．     

相似模拟试验支架阻力监测装置的研制及应用

在相似模拟试验过程中,为使模拟支架尽可能贴近真实情况,基于液压原理研制出了能够监测相似模拟试验支架阻力的试验装置,建立了现场支架工作阻力和模拟支架测量参数之间的函数关系.为检验支架阻力监测装置性能,以辛安矿1402工作面为研究对象,进行了相似模拟试验和现场试验.由模拟试验和现场试验对比分析可知:监测装置和现场监测的平均工作阻力分别为额定工作阻力的67.88%和69.6%,相差很小.采场支架工作阻力主要的分布范围和相似模拟试验支架阻力监测装置测得的工作阻力分布范围相同,均为5 000 k N~6 000 k N.相似模拟试验支架阻力监测装置能够模拟现场支架工作阻力,具有良好的可靠性.     

考虑应力影响的杉木力学性能微钻阻力检测

在役木结构构件常处于受弯、受压等受力状态,常用微钻阻力法检测木材的试验研究,该法通常没有考虑实际受力状态对阻力值的影响。本文以直径15 cm、高度40 cm杉木试件作为研究对象,首先,通过对无应力状态下杉木试件的微钻阻力试验研究,获得微钻阻力值与木材密度、顺纹抗压强度、顺纹抗压弹性模量及抗弯强度之间的回归方程;然后,对处于压应力状态下的杉木试件进行微钻阻力试验,得到随着应力等级的提升,微钻阻力值呈上升趋势;最后,提出了考虑应力影响的杉木微钻阻力值修正系数及修正后的回归方程。     

航海模拟器视景中本船船首图形的绘制

根据图形系统软硬件平台的不同,分析了航海模拟器中本船船首图形显示的特点,提出了基于Overlay、Stencil buffer、Z buffer 和几何绘制四种本船船首图形的绘制方法,对前三种方法的绘制步骤和波理源的处理也作了具体的介绍。用这三种方法绘制的船首图形图像逼真,真实感强,而且仅需绘制一次,大大提高了画面的更新速率,可用于图形硬件平台比较低的视景系统中。     

小水线面三体船阻力试验研究

提出了一种阻力性能优良、船长排水量系数小的高速小水线面三体船型。对这种船型进行了2种主体型线、9种侧体布局的阻力试验，分析研究了阻力性能，讨论了船长排水量系数和侧体布局对阻力性能的影响。并给出了与细长型三体船阻力试验的对比结果。     

船体三维厚边界层理论计算

将描述船体粘性绕流的完整的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程简化为部分抛物线模式，辅以Ｃｏｌｅｓ速度剖面和Ｈｅａｄ渗入方程，应用流线坐标系中的积分－差分算法，求解绕船体三维边界层的流动参数。对于船模ＳＳＰＡ ７２０的考核计算表明，自船首９０％的船长范围内，有关边界层参数的计算结果同相应测试值符合得令人满意。本文为船体粘压阻力与近尾流场计算提供了一个有效的数值方法。     

人工挖孔扩底桩轴向静载荷试验研究

依据河南济源人工挖孔扩底桩现场载荷试验,分析了人工挖孔扩底桩桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥特征及其荷载-沉降规律,研究了桩侧阻力和桩端阻力随荷载增加的变化规律以及扩大端临空面对桩侧摩阻力的影响。试验结果表明:在坚实土层中选用扩底桩可有效提高单桩承载能力;桩侧摩阻力的作用不容忽视;承载力计算时应考虑护壁的厚度。     

欠驱动水面船舶航迹跟踪自抗扰控制

为实现欠驱动水面船舶在内部动态不确定和外界风流干扰情况下的航迹跟踪控制,首先构造能够使航迹偏差收敛的船首向角的跟踪方程,然后将航迹控制转化为实际船首向跟踪期望船首向的航向控制问题.应用自抗扰控制技术设计自抗扰航迹跟踪控制器,解决了恒定风流干扰造成的船舶横漂问题.应用非线性水动力模型进行仿真,结果表明,控制器能够实现欠驱动船舶对直线和曲线路径的精确跟踪,且具有较强的鲁棒性.     

不同捣固阶段有砟道床阻力特性试验研究

为确定不同捣固次数下道床横纵向阻力变化规律以及横纵向阻力之间的相关性,以湖南长株潭城际铁路有砟轨道道床为研究对象,沿线进行现场原位试验;根据试验结果,采用数据分析方法,研究不同捣固阶段道床横、纵向阻力特征。建立不同捣固阶段道床横、纵向阻力随轨枕位移变化的幂函数模型;研究结果表明:道床阻力并非随捣固次数增加而逐渐增大,捣固6遍时,道床处于限制轨枕在水平方向位移的最佳状态,道床横、纵向阻力最大;在不同捣固阶段,道床横、纵向阻力随着轨枕位移增大而增大,当轨枕位移达到4 mm左右时,道床阻力趋于稳定;不同捣固阶段道床横、纵向阻力之间均呈现强线性相关性,建议采用道床横向阻力检验指标代替道床横、纵向阻力检验指标。研究成果可为无缝线路设计、施工和养护维修提供参考。     

环境温度对汽车传动系阻力影响的研究

节约能耗是汽车技术的发展方向,汽车传动系阻力影响整车油耗。为了降低传动系阻力,通过环境舱和底盘测功机搭建试验台架,设计试验方法,在试验室内模拟出不同温度下车辆行驶过程,建立车辆传动系阻力数学模型,研究环境温度对车辆的传动系阻力的影响,发现在7～28℃区间内,车辆的传动系阻力随着温度降低而增大,车辆行驶能耗也随之正相关变化,从而分析出环境温度会对车辆行驶能耗造成的影响,提高传动系的性能。     

湿法烟气脱硫塔湍流提效装置的阻力特性研究

随着烟气排放标准的提高,现有的湿法脱硫系统需要进行提效改造。该文试验研究了脱硫塔湍流提效装置的阻力特性,探讨了气流速度、液气比、湍流装置结构参数对湍流装置阻力特性的影响。实验结果表明,随着气流速度和液气比的提高,湍流层阻力增加,而随着水平间距和垂直间距的增加,阻力有所下降。在试验条件下,湍流装置的阻力可控制在600Pa以下。     

VLCC船首外飘结构冲击及砰击强度

现有CSR规范仅考虑了冲击压力对VLCC船首外飘结构的影响而忽略了砰击压力的影响,使得具有较大船首外飘结构的VLCC常由于遭遇较大波浪载荷而受损.本文借鉴CSR规范载荷体系提出两种冲击压力的假设,并结合实船案例数据,采用有限元法对受损结构进行逆向工程计算,采用最小二乘法分析实验数据以寻求最优解.最后,根据最佳方案对损坏结构提出修改方案并验证.本文的研究结果可为超大型油船的结构设计提供思路.     

基于实冰况的船首抗冰强度优化设计

为了加强极地船舶船首强度，对极地航线冰况进行研究，提取真实极地航线的海冰数据，建立船舶航行冰况频谱表。对船舶首部采用构型全参数化设计，可保证在首部光顺的前提下进行自由变形。评估函数引入多目标线性规划思想，通过智能优化算法建立优化模型，最终建立极地船舶航行多冰况抗冰性能总收益最优的船舶型线优化设计方法。文中方法可对极地特定航线下的船首抗冰强度起到较好的优化作用。     

动量法翼型阻力飞行测量技术

本文主要对动量法翼型阻力测量的飞行试验技术进行了研究。首先对动量法测量原理和试验飞机进行了简要介绍,然后重点对两种测试设备:尾流探头和尾流耙进行了研究,并提出了相应的飞行试验方法和测试难点。最后初步给出了数据处理方法和不确定因素分析。在国内尚未开展翼型阻力测量方面的飞行试验下,可为今后的飞行试验提供参考。     

聚合物溶液注入附加阻力对驱油效果的影响

利用试验方法对HPAM溶液在不同渗透率岩心上的注入能力进行研究,基于试验结果建立聚合物驱附加阻力与岩心渗透率的相关关系,并在此基础上建立考虑聚合物注入附加阻力效应的油藏数值模拟模型.模拟结果表明:低渗岩心中注入聚合物时稳定注入压力增大,即确实存在附加阻力效应;聚合物注入附加阻力对聚合物驱效果预测有较大影响,考虑聚合物注入附加阻力,聚合物起效时间早、含水率下降幅度减小、聚合物有效期变长.