可调螺距螺旋桨船舶的操纵运动数学模型

为利用模拟器对可调螺距螺旋桨(CPP)船舶操纵运动进行仿真,应用船舶操纵性分离建模理论,基于荷兰船模试验水池B系列螺旋桨的敞水试验结果,利用Akima插值获得了不同类型的CPP在不同螺距比时的四象限推力系数和扭矩系数,求得CPP的推力和扭矩,建立了CPP船舶的平面运动数学模型.模型充分考虑了风、流对船舶操纵的影响,并可适用于CPP船舶常速域和低速域的操纵运动仿真.仿真结果与实船试验结果吻合较好,能够满足大型船舶操纵模拟器对船舶运动数学模型仿真精度的要求.     

可调螺距螺旋桨动态加载装置刚体动力学分析

可调螺距螺旋桨(调距桨)桨毂机构及桨叶等在运行中会承受较大的载荷,利用加载重块旋转产生的离心力模拟调距桨在叶根法兰中心处推力弯矩、扭力弯矩、离心力和离心力扭矩,使得试验能高效简易地实现.通过单质点等效块体旋转,将模型大大简化,在此基础上分析定螺距和调距两种状态下设计算法.分析结果为桨毂强度测试试验奠定了基础.     

特重负荷导管螺旋桨的试验研究——深潜器螺旋桨设计图谱的诞生

本文分析和指出了深潜器螺旋桨负荷特别重的特性,并根据这一特征没计和提供了两个导管螺旋桨设计图谱,它们的(B_P)~(1/2)范围为10～30。该图谱比以往任何导管桨系列更适合于深潜器以及 B_P 大于200的拖轮、推轮等船舶螺旋桨的设计,并具有较高的敞水效率。     

变螺距螺旋桨的实验应力分析

采用应力涂层和应变电测组合试验技术，分析几种类型变螺距螺旋桨的变厚度截面桨叶的应力分布规律与量值。分析结果可供变螺距螺旋桨的新型结构设计和流体动力特性研究参考。     

简易导管螺旋桨图谱的单元函数回归计算机设计方法

应用单元函数回归方法，把简易导管螺旋桨的螺距比Ｐ／Ｄ，效率ＯＰＴ和直径系数用１／√ＢＰ的多项式来表达，并由ＣＡＤ进行回归解联立方程，其求解精度满足这程设计要求，文中以ＴＤ７７０４为例检验了计算机程序设计的精度。     

螺旋桨前置导管的理论研究

本文从理论上讨论了不对称前置导管形状的决定方法,并通过数值计算结果讨论了前置导管与螺旋桨间的距离、导管剖面弦线攻角和拱度等对水动力性能的影响,得出了一些具有实际意义的结论。     

拖网渔船导管螺旋桨设计方法分析

本文就对拖网渔船在自航和拖航两种工况下，对推进性能较高的导管螺旋桨设计时有关问题进行分析，提出为满足拖航工况时可适当增加桨的直径或采用两档速比齿轮箱以满足两种工况下的推进要求的观点，这对拖网渔船在两种工况下做到桨、机、船匹配是合适可行的。     

导管螺旋桨定常性能理论计算

建立了计算导管螺旋桨在均流中的定常水动力性能的数值方法，螺肇桨用涡格法，导管用面元法分别计算，两者的相互影响则通过迭代计算加以考虑，为了减少计量量，螺旋桨对导管的诱导速率周向平均值，从而使导管周围的非定常流动简化为定常对称流动，应用本法地ＪＤ简易导管桨系列进行了计算，数值结果试验数据吻合良好。     

导管螺旋桨的设计及其应用

导管螺旋桨的设计及其应用ＤＩＳＣＵＳＳＯＮＴＨＥＤＥＳＩＧＮＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＤＵＣＴＥＤＰＲＯＰＥＬＬＥＲ吕华庆ＬｕＨｕａｑｉｎｇ（浙江省海洋水产研究所，舟山３１６１００）（ＴｈｅＭａｒｉｎｅＦｉｓｈｅｒｉｅｓＲ．Ｉ．ｏｆＺｈｅｊｉａ...     

导管螺旋桨在小型钢质渔船中的应用研究

介绍了导管螺旋桨工作原理,与普通螺旋桨性能比较,安装检验及改装实例四个方面内容.对导管螺旋浆在小型钢质渔船中的推广应用具有十分重要的意义.     

螺旋桨尺度作用的试验研究

本文介绍交大船模试验池对五个几何相似螺旋浆模型进行敞水试验研究的情况。试验结果表明:螺旋浆模型敞水试验的最低雷诺数可取为3.0×10~5。     

可调螺距桨水动力性能预报及参数影响分析

为了研究可调螺距桨调距过程中几何参数对水动力性能的影响规律,采用坐标变换原理模拟调距过程和桨叶剖面的畸变,并结合面元法理论对调距桨的水动力性能进行预报.首先将JDC7704桨在初始螺距下水动力参数的计算值与敞水实验值进行对比,验证了文中数值方法的准确性;之后在变调距角下,分析了初始设计进速系数、纵倾角、侧斜角、盘面比以及毂径比几个参数对调距桨水动力性能的影响.结果表明:水动力转叶力矩受设计进速、纵倾角、侧斜角、盘面比变化的影响十分明显;调距工况变化时,转叶力矩所受影响的程度及其趋势也会发生变化.     

基于CFD的船舶导管螺旋桨的水动力性能研究

运用计算流体力学软件对黏性流场中导管螺旋桨的水动力性能进行了计算研究,模拟了导管螺旋桨在不同进速系数下的推力系数、转矩系数、导管螺旋桨表面压力分布等.首先利用UG及Gambit建立计算模型,然后在FLUENT软件中利用滑移网格(Moving Mesh)的方法计算导管螺旋桨在敞水状态下推力以及转矩.最后将计算结果与模型试验值进行比较,CFD计算结果与模型试验结果吻合.     

水下螺旋桨尾流水面响应特性试验研究

用表面粒子图像测速技术,对水下螺旋桨旋转产生尾流传播至表面的流动特征进行试验研究.结果表明,螺旋桨作用下的自由表面流场响应是一个非定常的演化过程,总体可分为初始扰动和漩涡演化两个阶段.在初始扰动阶段,水面观测区域出现一个速度辐射中心、一个速度汇聚中心及两个区域间的x负方向主流动,涡量反差数有一个短时间的小幅度升降过程.在漩涡演化阶段,水面观测区域出现一对旋转方向相反、涡量大小几乎相同的涡对,并向x正方向传播,涡量反差数有一个长时间的大幅度升降过程.对不同转速和动量源的不用作用时间的系列试验结果表明:水下螺旋桨尾流传播至表面产生的漩涡强度特征可用涡量反差数峰值界定,而且涡量反差数峰值与限制数存在幂函数关系.     

一种可调的简易函数发生器设计

函数发生器能产生多种波形,可广泛应用于实验教学、科学研究以及测试分析等领域,因此,受到广泛的关注。传统实验教学中,采用分立的元件,利用比较器、积分器和差分放大器搭建的函数发生器,虽然可以产生方波、三角波和正弦波,但是,存在频率不高、工作不稳定及不易调节等缺点。本设计基于ICL8038芯片搭建了可产生方波、三角波和正弦波的函数发生器,实现了频率、占空比、失真度以及幅值可调等功能,电路元器件少,性能稳定。     

导管螺旋桨在空泡影响下的推力特性

在动网格与滑移网格技术结合的基础上引入空化模型构造的数值计算模型,以该模型对考虑空泡因素影响的高速旋转导管螺旋桨进行直线运动时的水动力特性进行数值模拟,观察螺旋桨在线运动工作条件下空泡的发生发展过程,研究了空泡因素对直线运动中导管螺旋桨周围流场以及推力特性的影响,分析了在空泡环境下不同转速、线速度对导管螺旋桨推力特性的影响.结果表明:对于高速旋转的螺旋桨,计入空化模型进行的数值计算可以比较客观的模拟桨叶产生空泡的发生与发展过程,以及由此而引起的螺旋桨水动力特性的变化;计入空化模型后,数值模拟与实验结果之间的最大相对误差要小于不计入空化模型时的数值模拟结果,进速或螺旋桨的转速越高,两者之间的差异越明显;空泡因素对螺旋桨叶水动力特性的影响不仅仅限于吸力面,对压力面同样有不可忽略的影响.     

基于CFD的导管螺旋桨桨叶折断故障监测与诊断研究

利用Fluent软件对导管螺旋桨进行三维非定常的数值计算,设定压力脉动监测点,并对提取的压力信号进行FFT变换,分析导管螺旋桨在正常工作和桨叶折断故障状态下的频谱特征,以此提出导管螺旋桨桨叶折断故障预测的CFD数值模拟方法。     

空泡水筒中螺旋桨噪声的试验研究

本文介绍上海交通大学空泡筒进行螺旋桨噪声试验研究情况及部份结果。根据试验结果,讨论了螺旋桨载荷及其径向分布、流场非均匀性等对螺旋桨噪声性能的影响。为推退叶梢空泡出现,建议桨叶梢部螺距比按公式近似估算。该式可供设计低噪声螺旋桨或减振螺旋桨参考之用。     

高精度可调距螺旋桨强力数控砂带磨床的设计及应用

针对目前国内船用可调距螺旋桨(简称调距桨)制造中落后的手工打磨工艺现状,提出了一种利用数控砂带磨削技术实现调距桨复杂型面的高效加工方法,并设计了四坐标联动的强力磨床,重点介绍了该磨床的关键技术如强力砂带磨头的设计、调桨砂带磨削数控编程软件的开发等,最后利用该样机对桨叶表面进行了强力砂带磨削应用试验,为确定合理的船用螺旋桨强力高效砂带磨削工艺参数与应用提供了参考依据。     

倒车舵系统对导管螺旋桨敞水性能的影响

我们以 JD 7704导管为基本型,加置倒车舵,正车舵及轴架,改型成JD 8001,配以 Ka 4-70螺旋桨系列进行了敞水试验,给出了正航状态下倒车舵的最佳初始舵角范围以及相应於这些舵角的(B_p～δ)~(1/2)设计图谱。此外,对如何应用长试验结果来正确设计带有倒车舵系统的推轮导管浆进行了初步的探讨。