简介:利用建立的舰船模型气泡尾流模拟装置和气泡尾流声学测量方法,在150m长的拖曳水池中针对某快艇模型开展模拟舰船模型气泡尾流的声学特性试验研究。利用相距0.4m的2个水听器测量9~200kHz频段内声波穿过舰船模型尾流后的声速系数和声衰减系数,得到不同喷气量、不同航速下的舰船模型尾流中气泡的声学特征;通过反演算法得到不同喷气量、不同航速下的舰船模型尾流中的气泡密度分布特征。通过实验室测量得到:气泡量的大小对声衰减影响较明显,随着喷气量增加,声衰减系数明显增加,声传播的速度略有降低;舰船模型尾流中主要存在110.m以下的微气泡,随着航速升高,60.m以下的气泡的密度明显增大。该研究验证了利用声学方法建立气泡尾流测量系统的可行性。
简介:船冰碰撞是船舶碰撞研究领域的热点之一,对冰材料的模拟是船冰碰撞的研究重点。提出一种利用理想弹塑性模型模拟的冰材料本构模型,利用半隐式图形算法计算单元塑性阶段的应力,利用Tsai-Wu屈服准则和经验失效公式用来描述冰的力学行为。利用二次开发功能,将冰材料模型嵌入LS_DYNA程序,并验证该模型的准确性和适用性。研究中针对不同局部形状的冰块与船侧碰撞场景,通过比较分析碰撞力、能量耗散等,探讨冰块的局部形状对碰撞场景的影响。研究结果表明:冰材料模型在大接触面的条件下压力与已有标准吻合较好;在不同的冰块局部形状条件下,船冰碰撞的相互作用过程不同;较钝形状的冰块表现近乎刚体,较尖锐形状的冰块较易破碎。
简介:随着全球气候变暖步伐的加快,北极冰层逐渐减少,北极通航成为国际海事界关注的热点之一。与传统航线相比,北极航线将大大缩减航程,降低航运成本。由于极地海域的环境温度可达-30℃以下,常年冰雪覆盖、气候环境特殊,使船舶在极地海域航行时会因冰、寒冷气候及其他不可预计的因素而存在附加风险。根据极地规则Part1-A,极地运营船舶需要提供极地运营操作的风险评估。本文以公司建造的某型极地运营集装箱船为例,介绍极地运营船舶的风险评估及设计应对措施。
简介:轮机工程师的一个主要任务是如何在未来各级战舰中体现出综合全电力推进(IFEP)的优势,这需要高功率密度电力推进设备有创新性的发展,尤其是电力电子设备和推进电机,这些设备随后被集成化,并形成一个可靠,适应性强且高效的IFEP系统,最后,要使战舰制造商们接受IFEP并成为一个可行的概念,就必须证明高功率密度的一IFEP是一个低风险的推进方案,皇家海军正计划通过在一个岸上设施中演示一个IFEP系统以满足此要求,此设施,就是岸上技术演示系统(STD),并将表明IFEP能够满足未来战呼潜艇的战斗要求(比如功率,速度,物理场特性,生存能力),而同时在整个寿命周期成本(LCC)上实现巨大的节约并降低风险。此STD将研究影响系统结构和设备选择的因素,包括舰船运行情况和任务,单发电机运动要求,故障检测与保护以及系统的稳定性,这些问题正在讨论之中,尤其强调各种IFEP方案对船只的影响并且正在提出的与系统整合性有关的问题,进一步的讨论提出了“开放”系统概念,此系统通过最小的改变可以应用于一系列的战船,并且通过最小的改变接纳未来技术的发展(例如燃料电池电源),最后,给出了工作效率分析的初步结果,其中就IFEP战舰与传统推进系统舰船满足典型任务的能力进行了比较。