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国家自然科学基金(51179199)

作品数:9 被引量:22H指数:3
相关作者:朱军黄昆仑曹留帅葛义军王智宇更多>>
相关机构:海军工程大学中国人民解放军海军工程大学中国人民解放军海军潜艇学院更多>>
发文基金:国家自然科学基金更多>>
相关领域:交通运输工程更多>>

文献类型

  • 9篇中文期刊文章

领域

  • 9篇交通运输工程

主题

  • 5篇波浪
  • 4篇船舶
  • 3篇散射
  • 3篇潜艇
  • 3篇纵摇
  • 3篇垂荡
  • 2篇神经网
  • 2篇神经网络
  • 2篇水动力
  • 1篇单自由度
  • 1篇摇荡运动
  • 1篇英文
  • 1篇振荡
  • 1篇数值模拟
  • 1篇潜艇操纵
  • 1篇潜艇模型
  • 1篇小波神经
  • 1篇小波神经网络
  • 1篇离心力
  • 1篇流场

机构

  • 4篇海军工程大学
  • 4篇中国人民解放...
  • 1篇中国人民解放...

作者

  • 8篇朱军
  • 6篇黄昆仑
  • 4篇葛义军
  • 4篇曹留帅
  • 2篇王智宇
  • 1篇曾广会
  • 1篇陈俊锋
  • 1篇刘洁

传媒

  • 3篇海军工程大学...
  • 2篇中国舰船研究
  • 1篇船舶力学
  • 1篇中国造船
  • 1篇船海工程
  • 1篇China ...

年份

  • 1篇2020
  • 1篇2016
  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 1篇2013
  • 4篇2012
9 条 记 录,以下是 1-9
排序方式:
基于CFD和RBF神经网络的潜艇水动力预报方法研究(英文)被引量:3
2014年
为实现CFD技术在潜艇操纵性优化设计中的应用,文章结合粘性求解器和RBF神经网络预报了潜艇的水动力。通过引入首部和尾部肥瘦指数,确定了潜艇主艇体线型表达的五参数模型。采用均匀试验设计方法,给出了30条潜艇模型的五参数表达。针对每个模型,分别计算了9个漂角下的纵向力、横向力和摇首力矩,得到共计270组数据。为提高计算效率和精度,利用ANSYS ICEM CFD脚本文件和ANSYS FLUENT journal函数实现了从模型建立、网格划分到数值模拟的自动化操作。在多漂角计算过程中,采用"漂角扫掠"方法加快收敛速度。利用上述计算结果训练RBF神经网络,得到了潜艇水动力预报的神经网络模型。以SUBOFF为例,采用该网络预报了其水动力,并与文中数值方法计算结果、试验结果和文献值进行对比,符合较好,说明该方法可应用于工程实践。
曹留帅朱军
关键词:潜艇操纵性水动力RBF神经网络
船舶单自由度摇荡运动对遭遇频率散射的响应
2012年
针对船舶单自由度二阶摇荡运动动力学系统,就船舶速度变化引起遭遇频率改变问题建立了遭遇频率散射模式;采用傅立叶变换波浪力(矩)的波形,得到了遭遇频率散射后的功率谱,从理论上进一步阐明了船舶遭遇频率散射理论概念;采用数值模拟计算方法,计算了单自由度二阶摇荡运动,进一步验证了遭遇频率散射后出现不规则摇荡运动的现象,计算得到了遭遇频率散射强度与摇荡运动方差的关系。
朱军黄昆仑葛义军陈俊锋
关键词:船舶波浪散射
船舶垂荡与纵摇耦合运动频率散射机制研究
2012年
针对船舶纵向速度振荡对垂荡与纵摇耦合运动建立运动响应模型,基于弗劳德-克雷洛夫假定,采用切片法推导切片的浮力、阻尼力和惯性力,通过对切片的积分得到了船体垂荡与纵摇的水动力(矩),推导并得到垂荡与纵摇耦合运动响应方程。以某隐身船为实例,初步分析遭遇频率散射强度和散射频率对耦合运动的影响,得到增大散射强度和散射频率可以减弱耦合运动及其剧烈程度的初步结论。
黄昆仑朱军曹留帅
关键词:船舶波浪散射
全附体潜艇模型回转运动流场数值模拟被引量:8
2015年
为研究潜艇的回转运动,在RANS方程中引入旋转坐标系科氏力和艇体惯性离心力,并采用分块结构化网格技术,对全附体潜艇模型回转运动的流场进行了CFD数值模拟。首先,推导了旋转坐标系下流场计算的控制方程,给出了科氏力和艇体惯性离心力的表达式,并将其引入到动量方程中;然后,采用RNGk-ε湍流模型以及用户自定义函数方法设置了计算边界条件,数值模拟了全附体潜艇模型(DRAPA SUBOFF)的操舵定常回转运动流场;最后,分析了所计算流场的速度、压力和涡的分布及形态,分析表明计算结果符合其规律性。
曹留帅朱军黄昆仑葛义军王智宇
关键词:潜艇数值模拟离心力
潜艇操纵水动力小波神经网络预报方法研究被引量:4
2013年
针对潜艇操纵性优化设计中水动力系数预报问题,在潜艇水动力预报中引入艇体肥瘦指数概念,确定了潜艇艇体几何描述的五参数模型。提出采用小波神经网络方法预报潜艇水动力,确定了神经网络的结构,利用均匀试验设计方法,设计了神经网络的学习样本。在验证CFD预报艇体水动力有效的基础上,完成了样本水动力系数的CFD计算;通过对样本进行学习,完成了潜艇艇体操纵性水动力系数小波神经网络预报。研究结果表明,只要确定适当的输入参数,选择适当的学习样本和网络结构,利用小波神经网络方法对潜艇水动力进行预报可以达到较高的精度。
曾广会朱军刘洁
关键词:潜艇水动力小波神经网络
频率散射对船舶垂荡与纵摇耦合运动的影响
2012年
为研究遭遇频率散射现象对船舶垂荡与纵摇耦合运动所造成的影响,以某船为研究对象,假设船舶在顶浪航行,通过船舶纵向速度振荡产生频率散射。基于弗汝德—克雷洛夫假定,推导并得到了垂荡与纵摇耦合运动响应方程。采用切片法计算了耦合运动方程中的水动力系数。通过理论求解方法验证了数值求解耦合运动方程的准确性。同时,还分析了散射强度和散射频率单独对耦合运动的影响,以及两者对耦合运动的综合影响。结果表明,增大散射强度和散射频率可以减弱垂荡和纵摇耦合运动及其剧烈程度。
黄昆仑朱军葛义军
关键词:船舶波浪
Numerical Investigation of Submarine Hydrodynamics and Flow Field in Steady Turn被引量:4
2016年
This paper presents numerical simulations of viscous flow past a submarine model in steady turn by solving the Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations(RANSE) for incompressible, steady flows. The rotating coordinate system was adopted to deal with the rotation problem. The Coriolis force and centrifugal force due to the computation in a bodyfixed rotating frame of reference were treated explicitly and added to momentum equations as source terms. Furthermore, velocities of entrances were coded to give the correct magnitude and direction needed. Two turbulence closure models(TCMs), the RNG k-ε model with wall functions and curvature correction and the Shear Stress Transport(SST) k-ω model without the use of wall functions, but with curvature correction and low-Re correction were introduced, respectively. Take DARPA SUBOFF model as the test case, a series of drift angle varying between 0° and 16° at a Reynolds number of 6.53×10^6 undergoing rotating arm test simulations were conducted. The computed forces and moment as a function of drift angle during the steady turn are mostly in close agreement with available experimental data. Though the difference between the pressure coefficients around the hull form was observed, they always show the same trend. It was demonstrated that using sufficiently fine grids and advanced turbulence models will lead to accurate prediction of the flow field as well as the forces and moments on the hull.
曹留帅朱军万文彬
船舶参数横摇数值计算与力学机理分析被引量:3
2020年
[目的]参数横摇是船舶在波浪中的特殊失稳现象,现有研究认为,波浪经过船体时稳性参数的变化是激发船体横摇的主要原因,但其力学机理并不明确。[方法]首先,基于惯性坐标下的垂荡和纵摇耦合运动方程,以及船体坐标下的横摇运动方程,建立垂荡、纵摇和横摇的混合动力学模型;然后采用所提出的摇荡耦合切片计算方法,数值计算船舶参数横摇运动,分析数值计算的横摇运动规律,并基于能量原理提出发生参数横摇的衡准。[结果]研究结果表明,船舶发生参数横摇的力学机理是,在横摇角增大过程中回复力矩系数吸收的能量小于横摇角减小过程中回复力矩释放的能量;发生参数横摇的衡准是,回复力矩系数一阶谐波分量的相位角位于[0,π]内。[结论]明确参数横摇力学机理有助于深入认识参数横摇失稳模式的物理本质,提出的参数横摇衡准对于船舶第2代完整稳性衡准的制定具有参考意义。
朱军朱韬王智宇夏齐强黄昆仑葛义军
关键词:船舶波浪参数横摇
航速振荡对船舶纵摇与垂荡耦合运动的响应模型被引量:1
2012年
为解决船舶纵向速度振荡对纵摇与垂荡运动响应影响问题,开展了有船舶纵向速度振荡条件下的纵摇与垂荡耦合运动响应模型研究。建立了一组坐标系,基于弗汝德-克雷洛夫假定,推导了船体切片的浮力、阻尼力和惯性力,通过对切片的积分得到了船体纵摇和垂荡的水动力(矩),推导并得到了纵摇与垂荡耦合运动响应方程。初步讨论分析了纵向振荡速度、加速度和位移对船体水动力及波浪力(矩)的影响,得到了纵向振荡位移对纵摇与垂荡耦合运动特性有显著影响的初步结论。
朱军黄昆仑曹留帅
关键词:波浪散射
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