国家自然科学基金(11272213) 作品数:19 被引量:57 H指数:4 相关作者: 张怀新 郭军武 董丽华 张丽 周其斗 更多>> 相关机构: 上海交通大学 上海海事大学 海军工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市“科技创新行动计划” 更多>> 相关领域: 交通运输工程 理学 一般工业技术 水利工程 更多>>
NUMERICAL PREDICTION OF SUBMARINE HYDRODYNAMIC COEFFI-CIENTS USING CFD SIMULATION 被引量:22 2012年 The submarine Hydrodynamic coefficients are predicted by numerical simulations. Steady and unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) simulations are carried out to numerically simulate the oblique towing experiment and the Planar Motion Mechanism (PMM) experiment performed on the SUBOFF submarine model. The dynamic mesh method is adopted to simulate the maneuvering motions of pure heaving, pure swaying, pure pitching and pure yawing. The hydrodynamic forces and moments acting on the maneuvering submarine are obtained. Consequently, by analyzing these results, the hydrodynamic coefficients of the submarine maneuvering motions can be determined. The computational results are verified by comparison with experimental data, which show that this method can be used to estimate the hydrodynamic derivatives of a fully appended submarine. PAN Yu-cun ZHANG Huai-xin ZHOU Qi-dou基于Visual C#语言的柴油机臂距差数据处理系统 2015年 在研究曲轴臂距差与轴线状态关系的基础上,采用Visual C#语言,以柴油机曲轴臂距差为研究对象,开发一个基于臂距差法的船舶主机曲轴轴线状态评估软件,软件实现了计算曲轴在垂直平面与水平平面内的臂距差值和绘制曲轴轴线状态图等功能,以便于轮机人员快速、准确而直观地判断船舶柴油机曲轴轴线状态。 郭军武 邓荣成关键词:柴油机 臂距差 VISUAL C# 基于大涡模拟改进的移动粒子半隐式法模拟平底结构的入水冲击及破坏问题(英文) 被引量:2 2019年 移动粒子半隐式方法(MPS)在解决船舶入水冲击和结构大变形等不连续性问题上具有非常明显的优势.大涡模拟(LES)是近十多年来发展起来的研究湍流运动的一种重要手段,本文采用MPS-LES方法模拟平底结构入水冲击的流固耦合问题,并将该数值模拟的结果与实验结果做了对比分析.模拟研究了设置不同的肋板结构对平底结构冲击变形的影响.最后,根据该方法的粒子特性,模拟平底结构大变形破坏现象,为下一步模拟更加复杂的船体结构破坏问题做了理论探索. 杨超 杨超基于改进的移动粒子半隐式法对溃坝流固耦合问题的模拟研究 2020年 MPS法是一种无网格拉格朗日计算方法,该方法用粒子取代网格,在前处理方面较为简便,且计算效率较高。在实际工程中,流体的流动很多都是湍流流动。而大涡模拟是研究湍流的一种主要手段。流固耦合是流体力学与固体力学交叉而生成的一门独立的力学分支,是目前很多领域研究的热点和难点。本文将大涡模拟(LES)与移动粒子半隐式法(MPS)相结合,求解湍流状态下的流固耦合问题。采用二维溃坝模型进行流固耦合数值模拟计算并将模拟结果与试验结果进行了对比分析,证明了MPS-LES方法可以很好地应用于溃坝流固耦合问题的模拟研究。 杨超 张怀新关键词:移动粒子半隐式法 流固耦合 大涡模拟 无网格法 柴油机排气污染物PM和NOx催化处理反应平台设计与应用 2017年 使用自行设计的程序温控的催化反应平台和模拟配气系统相连接,测试并获得催化剂的催化还原NOx和催化氧化PM的准确的催化性能数据。使用该催化反应平台和常柴CZ2102型柴油机实验平台相连接,获得在稀燃条件下介孔镧铈锆铝复合氧化物对PM和NOx的催化处理实验的应用数据。为同时去除柴油机排气污染物PM颗粒和NOx的工程应用打下坚实的基础。 郭军武 董丽华 张丽γ-Al_2O_3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究 被引量:1 2017年 利用γ-Al_2O_3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性。利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征。结果显示,活性Al_2O_3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率。该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NO_x具有非常重要的工程应用价值。 郭军武 董丽华 张丽关键词:氧化铝 介孔材料 稀土金属 基于空燃比的船舶柴油机碳排放计算方法研究 被引量:2 2015年 根据船舶柴油机燃烧产物组分和C、H、O原子守恒规律,首次在空燃比计算模型中直接使用干气体浓度进行计算,并提供了湿气体浓度的修正公式,从而建立排气质量流量计算模型计算碳排放。通过计算与MARPOL公约附则VI修正案(2011)中的简单碳平衡法作了比较分析。最后通过实验验证该计算模型的正确性。因此该计算模型对法规的完善、船舶设计能效管理和船舶营运排放控制有较大的指导意义。 郭军武关键词:船舶柴油机 碳排放 空燃比 水平面操纵运动中潜艇受到的“离面载荷”的数值模拟 2021年 本文用数值方法研究了潜艇模型在水平面做操纵运动的过程中受到的垂向力和俯仰力矩。这种“离面载荷”来源于指挥台围壳梢涡诱导的环量和指挥台之后的艇体受到的横向流动之间的相互作用。本文用求解RANS方程的方法模拟了潜艇模型的斜航拖曳试验和旋臂回转试验。文中不仅分析了这两种情况下的受力和力矩,还捕捉到了操纵运动中潜艇绕流的漩涡结构,最后对产生离面载荷的物理机理进行了讨论。 潘雨村 谢志勇 周其斗关键词:潜艇操纵性 船舶螺旋桨机翼型桨叶周围粘性绕流的研究 2014年 从N-S基本方程出发,采用亚格子尺度模型,运用大涡模拟方法,通过数值计算研究了船舶螺旋桨机翼型桨叶在低马赫数下的粘性绕流情况,其中包括创建模型、网格划分等,获得了速度场、压力场和涡量场等图像,对减小船舶阻力、降低振动噪声和提高船舶螺旋桨的设计水平具有十分积极的现实意义。 郭军武 张怀新关键词:螺旋桨桨叶 速度场 压力场 基于“声源时间-主导算法”的螺旋桨辐射噪声的数值预报(英文) 2019年 本文对无空泡的敞水螺旋桨辐射噪声开展了数值预报,采用DES方法来获取螺旋桨绕流信息,用时域的FW-H方程来预报螺旋桨辐射噪声。依据Farassat 1A公式对FW-H方程进行了数值求解,其中延迟时间问题采用了“时间声源-主导算法”来解决。该算法相对于“延迟时间算法”的优势是简化了计算流程,提高了计算速度;而且,采用等时间间隔的流场信息作为声源输入值,与CFD软件结合更为简单。数值预报得到的螺旋桨敞水性能与文献中的实验值吻合良好,声辐射的时间历程也与文献中的预报值吻合良好,证明本文的数值预报方法是可行的。 潘雨村 张怀新 周其斗