导管调距桨全回转拖轮停船运动建模与仿真

针对配备了双导管调距桨的全回转拖轮进行紧急停船运动仿真.基于分离型建模思想,建立全回转拖轮的停船运动数学模型.采用塔格尔特剩余阻力图谱获得不同弗汝德数下的剩余阻力系数,建立适用于常速域和低速域的拖轮阻力模型.通过修正后的JD7704导管+Ka4-70螺旋桨图谱与荷兰船模试验水池最新提出的C4-40调螺旋桨图谱,获得不同水动力螺距角与螺距比下的推力系数,建立适用于导管调距桨实际操纵工况的推力模型.仿真结果显示,所建模型可满足拖轮操纵模拟器中全回转拖轮紧急停船运动精度的要求.     

平头蜗尾船的阻力系列试验及EHP估算方法

本文根据平头蜗尾船型系列试验的结果,利用逐步回归分析法给出了剩余阻力系数和湿表面积系数回归公式,编制了可供设计平头蜗尾船型估算有效马力EHP的阻力图谱及相应的湿面积系数图谱,图谱适用范围:L/T=26～34;B/T=4～6;C_B=0.54～0.66.     

V型结构对NACA0012型水泵叶片阻力的影响

利用计算流体力学方法分别对水泵叶片全翼面和前、中、后3个不同位置处加装6种不同粗糙度的V型结构进行了数值模拟.研究发现,在Re=3×105时,不同位置处的V型结构对翼型阻力影响存在明显的差别.当小尺寸的V型结构布置于翼型后段时能够有效地减小翼型的阻力.这是由于在翼型后段易于发生流动分离的现象,而此部分的微小V型结构可以有效地增加壁面处的黏性底层厚度,减小了这一部分流体的湍动能.同时V型结构之间形成的二次涡使得来流方向与涡转动的方向相同,有效地减少了壁面的摩擦阻力.     

三体船模型的阻力试验和数值预报

在三体船兴波阻力数值计算的基础上,进行了三类试验。一是在给定片体纵向和横向间距条件下测试了不同船速的剩余阻力,二是在给定船速和片体横向间距条件下测试了不同纵向间距的剩余阻力,三是在给定船速和片体纵向间距条件下测试了不同横向间距的剩余阻力。试验结果显示,片体间的纵向和横向间距能在很大程度上改变三体船的剩余阻力,说明采用Noblesse新细长体理预报三体船的阻力和优化三体船的片体布局是可行的。     

死端型微滤膜的污染机理分析

研究使用死端型微滤去除金枪鱼脾脏提取物中悬浮大颗粒过程中的膜污染机理.膜孔堵塞阻力以及膜表面滤饼层阻力.膜孔堵塞是引起膜通量降低的主要污染机理.而膜表面的滤饼层则决定微滤过程的持续时间.改变膜孔径和透膜压力可影响不同膜污染机理间的转化,从而改变了不同污染机理的持续时间.微滤前离心和预过滤去除了金枪鱼脾脏提取物中的部分悬浮颗粒,改变了其中颗粒尺寸分布从而影响了微滤过程中污染机制.观察发现,颗粒尺寸分布是膜污染机制中较重要的因素.     

基于CFD的高速船船体型线的自动优化

和传统的采用母型船改造方法不同,通过构建基于船舶计算流体力学(CFD)的船型阻力性能优化流程,采用基于母型库的船型曲面修改融合模块,建立了多目标的优化数学模型,并利用多学科设计优化集成软件iSIGHT的过程集成及优化策略定制功能,完成了上述各模块的集成及优化问题的表述.对某高速船船体型线的阻力性能进行了自动优化,结果表明:优化后船型的兴波阻力明显下降,线型更为实用,船艏部位的波形更为简单,为CFD应用到船型自动优化提供了可行依据.     

Rankine源Dawson型方法求解三体船兴波阻力

提出将Dawson型兴波阻力理论计算方法用于求解三体船兴波阻力,按Dawson型兴波阻力理论计算方法对三体数学船型和三体方尾船型兴波阻力进行了理论计算,将兴波阻力理论计算结果与剩余阻力模型试验结果进行了比较,验证了Dawson型兴波阻力理论计算方法适用于三体船型兴波阻力理论预报,在中低速区间本方法较线性兴波阻力理论方法的计算结果有改进,并据Dawson型方法兴波阻力理论计算结果分析了三体船阻力特性和线性兴波阻力理论计算结果误差原因.     

几种豆科中草药的电化学指纹图谱鉴别

目的:应用电化学振荡技术测定几种豆科中草药电化学指纹图谱,研究同科不同属的中草药指纹图谱的群集特征.方法:在锰离子催化的振荡反应体系中,以中草药为反应耗散底物,应用电化学工作站测定不同中药的电化学指纹图谱.结果:几种豆科中草药电化学指纹图谱各具特色.结论:利用电化学指纹图谱技术鉴别豆科几种中草药是可行的.     

不同基源石菖蒲药材挥发油指纹图谱研究

建立石菖蒲挥发油气相(GC)指纹图谱,为不同基源石菖蒲指纹图谱鉴别提供依据.采用蒸馏法提取挥发油,气相色谱法测定指纹图谱,结合质谱、保留指数、相关文献和NIST17.L标准谱图库对部分色谱峰定性鉴别,并通过相似度评价和主成分分析不同基源石菖蒲所含主要挥发性成分差异.结果显示,石菖蒲指纹图谱共有18个共有成分,确定了其中的9个成分,相似度评价和主成分分析可以准确区分不同基源的石菖蒲药材.所建立的指纹图谱测定方法可以用于石菖蒲药材的基源鉴定,研究结果为石菖蒲药材真伪品鉴定提供了实验依据.     

怀地黄HPLC指纹图谱研究

目的:建立并比较怀地黄不同栽培品种HPLC指纹图谱,为强化怀地黄质量控制和品种鉴定与划分建立图谱标准.方法:采用HPLC,以0.4%醋酸溶液和乙腈进行梯度洗脱,检测波长为260nm;柱温:30℃;流速:1mL/min.使用"中药色谱指纹图谱相似度评价系统"进行数据处理,对不同栽培品种怀地黄的HPLC指纹图谱进行了相似度和聚类分析.结果:获得了HPLC优化技术条件;建立了含有18个特征指纹峰的怀地黄HPLC化学对照指纹图谱;9个农家品种划分为2大类,又可细分为4类.结论:该图谱可作为怀地黄质量控制的标准图谱,为怀地黄的质量控制、品种鉴别及划分提供理论和技术支撑.     

深V型艇与圆舭型艇的阻力和耐波性比较

对高速排水型艇深Ｖ型和贺舭型在相同主尺度情况下进行了对比研究．根据模型阻力试验结果知，深Ｖ型的静水阻力与圆舭型相比，其增加值均小于７％．特别是随着航速增大，两者的阻力差值趋减小．在规则波中迎浪情况下的耐波性试验表明，两种艇型的横摇、纵摇、垂向加速度和失速均有明显的差别．高速排水型艇如果采用深Ｖ型，可望获得良好的耐波性．     

横向斜升角对深V型船的阻力影响

本文通过模型试验研究，分析了深Ｖ型船的横向斜升角对其静水阻力的影响。横向斜升角对深Ｖ型船的阻力影响颇为重要，合理的横向斜升角选择不但取决于船型，而且还与载荷、船速有关。由回归分析方法给出了不同斜升角情况下的阻力估算式。     

双体船稳性衡准中的横摇角公式

根据不同船型的６艘双体船在静水和规则波２浪中的模型横摇试验，得到了频率响应曲线、横摇阻尼及船舶自摇周期．讨论了片体间距、舭龙骨面积及排水量－宽度比等参数对双体船横摇角的影响，从而给出了计算双体船横摇角及其周期的公式．     

变角度尾压浪板对断级滑行艇阻力性能的影响

为了研究尾压浪板安装角对断级滑行艇阻力性能的影响,对尾压浪板安装角β=2°,3°,4.5°的双断级滑行艇模型进行试验研究,并利用计算流体动力学软件CFX对容积Froude数Fr_▽=0.44~5.20的模型绕流场进行模拟,分析了尾压浪板的作用机制,以及不同β角的尾压浪板的水动力特性,探讨了尾压浪板安装角对断级后空穴和各滑行面负荷系数的影响.结果表明,增大尾压浪板安装角,可使断级滑行艇得到较好的低速阻力性能,并且在对高速段阻力影响较小的同时提高发生海豚运动的临界速度.     

单体高速船的推进功率计算

为单体高速船在初步设计、方案设计和技术设计阶段提供了基于船体主要参数，船体主尺度和船型系数，以及船体型线的推进功率的计算方法，从而为船舶设计及其型线优化提供了相关的数学模型，对一船型系列试验结果的考核计算表明，不同功率估算方法所计算值的平均值，具有工程预报精度，可用于船舶设计与线型优化。     

用人工神经网络技术表达船舶型线的算法

应用人工神经网络技术表达船舶型线,针对多元函数逼近问题,分析了影响ＢＰ算法的诸多因素。尝试了逐层学习算法,算法中的优化方法选用共轭梯度法,学习率的调整采用一维法求取最佳值的方法,编辑算结构表明,其收敛速度比普通ＢＰ算法快约一个数量级,在此基础上,以一般３．６万ｔ散货船的型线为例,完成了船舶型线的人工神经元网络表达。     

半浸状态下高速滑行体对波浪诱振的动力分析

针对高速滑行艇海豚不安定运动以及在波浪中的运动理论预测问题,因其运动微分方程式繁杂而且有许多假设和前提,需要在大型计算机上计算。应用简化了的高速滑行体模型在静水中滑行的升沉和纵摇运动的微分方程,提供了对不变侧缘角的高速滑行体在规则波浪中运动的动力分析方法。假定波长比滑行体长且滑行速度保持不变,通过对滑行体的流体诱振微分方程式的求解,得到其诱振响应的解析表达式。经验证,滑行体模型的理论计算与实验结果吻合较好,且计算简便。     

具有流线型凸包的风力发电机气动特性

以300 W水平轴风力机叶片为研究对象,设计流线型凸包结构,并应用于风轮模型,结合滑移网格技术,对比研究光滑型与流线凸包型风力发电机的绕流场特性以及气动载荷特性,分析了三维绕流场内速度、压力、流线等的变化规律,以及不同风速下风力机的阻力系数及其功率的时程变化规律,探讨了流线凸包型与光滑型风轮在不同风速下运行时绕流特性的差异。结果表明:流线型凸包对流场有较好的改善结果;当风速增大时有明显的减阻效果,最大减阻率为19.53%,但其波动量增加为1.51%;凸包型风轮输出功率明显高于光滑型风轮,但随着风速增加,功率增加率也逐渐减弱。研究结果对水平轴风力机非定常气动特性研究及应用具有重要意义和价值。     

基于船机桨匹配和波浪统计的船舶失速系数分析

为减少温室气体排放，国际海事组织（IMO）提出了新船能效设计指数（EEDI）规范要求，但尚未明确其中失速系数的计算方法.针对失速系数的估算方法进行了分析探讨，提出了一种基于船机桨匹配和长期波浪统计数据的失速系数计算方法.该方法中考虑了船机桨间的能量传递和水动力相互干扰，同时用船舶运营海区的长期波浪统计数据作为环境参数，对一艘实际运营的集装箱船进行了试算，并与IMO规范值、中国船舶科学研究中心回归公式和目前应用较广的NMRI方法进行了对比.结果表明：由所提出的方法得到的失速系数，其变化规律与NMRI法一致且更为保守，能指导船舶能效设计，更有利于保障船舶在实海域中的航行性能.     

改进线性兴波阻力帐篷函数法及实船型线优化

针对线性兴波阻力帐篷函数法阻力计算及相应的船型优化方法不能反映实际船体对称面形状这一局限,提出一种定义在实际船体对称面上的船体曲面近似函数,将该船体曲面近似函数代入线性兴波阻力表达式,用该表达式与原帐篷函数法计算同一船型的兴波阻力系数,对比结果表明在多数速度区间内比后者更加接近试验结果.由此表达式建立以船体型值为变量的最小兴波阻力二次规划数学模型,此模型适用于任意给定的由曲线、折线围成的非矩形船体对称面区域,尤其适用于舰船前体及其球鼻首的优化.基于二次规划优化模型对仿DDG51船型进行一系列型线优化设计,在理论上获得了20%以上的兴波阻力减阻效果.