高速圆舭艇加装近水面消波水翼的研究

依据线性兴波阻力理论和兴波干扰原理对加装消波水翼船型的兴波阻力计算方法和降阻效果进行了研究．用所提方法对一加装消波水翼的高速圆舭模进行了计算,理论计算结果与模型试验结果的比较表明,建立的带消波水翼船型兴波阻力计算方法基本上可实用于消波水翼设计以及该类艇兴波阻力的估算．带消波水翼艇与无消波水翼艇阻力比较表明,加装消波水翼后,傅汝德数Ｆｎ在０．５５～０．８５区间,兴波阻力理论值和剩余阻力试验值都显著降低,当Ｆｎ＝０．６时兴波阻力理论值降低了１６．１％,剩余阻力试验值降低了２５％．     

高速圆舭艇加装近水面消波水翼的研究

依据线性兴波阻力理论和兴波干扰原理和装消波水翼航向垢兴波阻力计算方法和降阻效果进行了研究。     

高速无人艇纵向航行性能试验

针对水面无人艇纵向航行问题进行静水拖曳试验.采用有限体积法结合Shear Stress Transpor(SST)湍流模型,应用动网格技术对模型周围绕流场进行了数值模拟,计算裸船体阻力及航行姿态.将数值计算与试验值对比分析,结果表明两者变化趋势相一致,该方法在阻力计算方面具有较好的精度.探讨了重心纵向相对位置对无人艇纵向性能的影响,结果表明,重心位置前移会降低第一阻力峰值,有利于避免“海豚运动”,但同时会降低最高航速.     

槽道水翼滑行艇阻力性能试验研究

在道滑行艇的槽馘寂方装上首，尾水民办以及配装上属压浪板，试验结果表明：艇起滑快，能迅速越过阻力峰区，同时对调节和改善纵倾，航态稳定，底部拍击，降低阻力性能等方面有明显的效果。在整个滑行范围内平均比原槽道滑行艇阻力下降１６．０％以上。     

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。     

扰动对软土累积排水量影响试验研究

为研究扰动对软土排水特性的影响,在各扰动状况下进行了一系列软土振动排水试验。试验中考虑了扰动时长、频率、围压和一定的停歇时长,并分析了各工况下软土的累积排水量。结果表明,扰动会明显弱化振动排水处理效果,减少累积排水量。扰动程度越高,排水量降幅越明显。扰动程度与扰动时长、频率成正比,与围压成反比。此外,扰动后的停歇有利于恢复软土的结构性和渗透性,并增加累积排水量,累积排水量的提升效果与停歇时长成正比,与围压成反比。     

柔性植物消波特性试验研究

根据室内波浪槽试验,详细分析了柔性植物的消波特性。试验结果表明:当水位保持不变时,柔性植物的种植密度、高度、宽度,以及波浪本身的要素,对消浪效果的影响显著。在允许的范围内提高疏密度,加大宽度,可以获得理想的消浪效果。     

前置水翼对摆动翼水动力性能影响机理研究

为研究双体干扰对摆动翼水动力性能的影响机理,基于计算流体力学(CFD)方法,针对均匀来流、前置水翼刚性静止及柔性波动尾流场中摆动翼的水动力性能开展数值研究．通过改变摆动翼的平移幅值和运动频率计算推力系数、功率消耗及推进效率的变化趋势,以流场的压力分布云图、纵向速度分布云图及涡结构的演变特征分析前置水翼对摆动翼推进性能影响的机理．计算结果表明：前置水翼的存在能够提升摆动翼的推进性能,并且前置水翼进行柔性波动运动时摆动翼的推进性能最优;前置水翼的尾缘脱落的涡能够融于摆动翼表面的附着涡,提升附着涡的强度;上游的柔性波动水翼尾缘处脱落一个强度较大的尾缘涡,对摆动翼表面的附着涡产生挤压作用,提升附着涡的强度并加速附着涡的脱落．     

非正弦摆动对水翼水动力性能的影响

针对高斯特哈尔数(St)时水翼常规正弦摆动的性能不佳状况,基于CFD软件的RANS求解器和动态流体固体相互作用模块,数值研究了水翼多种非正弦的改进摆动对水翼性能的改善作用,及常规摆动性能降低的趋势和原因.计算结果表明:水翼常规摆动时,随St增大,尾涡由反卡门涡街逐渐变为单排涡列,引起了水动力迅速下降;随着最大攻角增大,性能降低的St临界点上升.在常规摆动性能大幅降低的St范围内,改进摆动可以有效提升水翼的推力和效率;改进摆动对有效攻角的调整变化越扁平,最大攻角小于20°时推力增幅越大,大于20°时越小.     

薄壁空心球充填节理消波能力试验研究

地下水在防护工程消波层中几乎是不可避免的,采取技术措施降低地下水对消波层效能的不利影响对防护工程十分重要。为量化新型防护材料的实际效能,通过分离式霍普金森杆试验研究了在干燥与饱水两种工况下薄壁空心球粒集料对高频高幅应力波的衰减能力,并与标准砂进行对比。试验结果表明：在饱水工况下,被测材料的消波能力均有降低;但是在高幅值冲击荷载作用下,薄壁空心球粒集料在两种工况下均较标准砂表现更强的变形能力,尤其是在饱水工况下,新型薄壁空心球粒集料填充节理的应力波透射率仅为相同条件下标准砂填充节理的18.99%~37.6%。使用薄壁空心球粒集料替代传统干散砂作为消波材料可以大大提高地下防护结构消波层在饱水不利工况下的消波效能。     

AIS性能标准对船舶航行安全的影响

船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的船用助航设备在船舶避碰方面起到重要的作用,通过介绍AIS的发展过程与技术性能,分析因盲目信赖AIS可能带来的不安全因数,针对如何充分利用AIS的特性,提出维护水上交通安全的看法.     

复合消能支撑的抗震性能试验研究

为克服传统防屈曲支撑在结构处于小震及微振情况下不耗能的问题,提出一种基于防屈曲支撑及黏弹性阻尼器并联工作原理的复合消能支撑,并通过加载频率为0.3 Hz的高速往复加载试验,对该种新型复合消能支撑及传统防屈曲支撑进行抗震性能研究。研究结果表明:复合消能支撑加载过程均未出现失稳现象,滞回曲线稳定饱满,拉压特性对称,并且其所具有的全阶段耗能、多重耗能、安全保障体系的优点得到了验证。     

基于轮廓波变换的滤波器消噪性能

分析了轮廓波变换的基本原理和实现方法,根据自然图像的统计特征,讨论了基于轮廓波变换消噪的基本方法.在分析实际滤波器参数的基础上,结合实际滤波器的特性,通过实验探讨了在2个不同版本的轮廓波变换消噪方法中,滤波器的选择对于消噪效果的影响.结果表明,采用pkval2和9/7小波能充分利用自然图像中的正则性,具有比其他滤波器更好的消噪效果.     

基于实车试验的高速列车隧道压力波影响因素

搭建列车空气动力学在线实车高精测试平台,对列车通过隧道及隧道交会工况下的压力波特性进行实车测试;探究运行速度、隧道长度、阻塞比、编组长度、交会位置等因素对隧道压力波的影响规律;根据隧道内压缩波、膨胀波在隧道内传播、反射、叠加的原理,推导出隧道通过及隧道交会工况下,最不利单线隧道长度、最不利双线隧道长度、最不利交会位置、最不利编组长度等计算公式。研究结果表明:车体表面压力变化幅值与列车速度的平方成正比;车内压力幅值与列车速度的n次方成正比,n的范围为1.3~1.8,n随着隧道长度的变化而变化;研究结果可为高速列车在隧道内运行时的安全性指标提供了压力波评判依据。     

稀疏波对预混火焰影响规律的试验研究

为揭示稀疏波与层流传播火焰的相互作用规律,以管道中传播的丙烷-空气预混火焰为研究对象,利用高速纹影摄像和压力测试等手段对稀疏波与火焰的干涉过程进行了研究．实验过程中采用不同的点火方案,分别对同向稀疏波和逆向稀疏波与火焰的干涉作用进行了研究．实验结果表明,稀疏波的干涉作用均能使火焰阵面结构发生变化、火焰产生明显震荡,并导致火焰由层流向湍流燃烧的迅速转变;但在稀疏波对火焰的作用的初始阶段,同向稀疏波会明显降低火焰传播速度,而逆向稀疏波则迅速增大火焰传播速度,并伴随着剧烈的震荡．     

断级对三体滑行艇水动力性能影响的数值研究

为了研究三体滑行艇设置断级后的减阻效果,利用数值手段分别模拟了三体滑行艇的双断级方案和无断级方案在容积弗劳德数从3.14到5.83之间的绕流场,并将计算值与试验值进行了对比,验证了该方法的有效性.计算结果表明:槽道通气后其内部空气被吸入艇底形成了断级后空穴;所设置的双断级在减少艇底浸湿面积的同时提升了主艇体滑行面的滑行效率,在计算的速度范围内均有较好的减阻效果;断级对三体滑行艇的影响随着航速的增加而愈来愈明显,在计算的最高航速下,双断级可减少主艇体49.1%的浸湿面积,提升16.1%的主体升力,获得的阻力收益为17%;同时,断级还削弱了槽道内兴波,减少了槽道的浸湿面积.     

磁化处理对吸波涂层吸波性能的影响

按相同比例制备了两组掺杂Mn-Zn铁氧体复合聚苯胺吸波涂层．一组放入外磁场中磁化,一组放置在空气中,然后将两组样品分别放入3cm波导测量线中,在9．2GHz的频率点处测量其电磁参数及吸波性能．吸波涂层在外界磁场处理后,涂层获得较高的各向异性．从而影响到涂层的电磁参数及吸波性能．结果表明,经磁化处理的吸波涂层的吸波效果优于未磁化处理的吸波涂层,这给出了一种增加吸波涂层吸波效果的方法．     

阻燃剂对沥青性能影响的试验研究

隧道中的沥青路面使用过程中,一旦发生交通事故引起路面着火,后果不堪设想。故在长隧道沥青路面表面层铺装过程中,有必要应用阻燃剂来提高基质沥青的氧指数,从而达到隧道路面阻燃的效果。本文从阻燃剂对沥青性能的影响入手,通过对加入阻燃剂后沥青三大指标的试验检测和氧指数试验,研究阻燃沥青的路用性能和阻燃性能。     

填料对MBR性能影响的试验研究

随着膜分离技术的发展,膜生物反应器(Mem-brane Bio-reactor,MBR)作为一种新型高效的污水处理技术在国际上受到了广泛关注。本实验在一体式MBR中,加入悬浮填料,形成复合式MBR。通过分析出水COD、浊度、MLSS的变化,考察悬浮填料对MBR复合处理系统的性能影响。1材料与方法在实验室组装了2套装置,A为一体式MBR,B为复合式MBR。填料为海绵状的高分子聚合