彭晓星
- 作品数：46 被引量：133H指数：5
- 供职机构：中国船舶科学研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学水利工程一般工业技术更多>>
- 叶顶间隙流动中的涡结构实验研究被引量：2
- 2022年
- 叶顶间隙流动中的旋涡结构是引发导管桨、水轮机等水力机械叶顶间隙空化问题的主要因素之一。与常规船用螺旋桨(叶顶无端壁)上的梢涡流动不同,叶顶间隙流动受叶片载荷分布和间隙尺度(叶片梢部与端壁的距离)共同作用。为了研究叶顶间隙流动中的旋涡结构特性及其影响因素作用机理,本文采用二维NACA0024翼型在空泡机理水筒中,开展了基于旋涡空化观测的叶顶间隙流动显示实验和基于2D-3C PIV的叶顶间隙流场测量实验。通过空化观测实验,获得了叶顶间隙流动中的旋涡整体分布状态,以及间隙宽度、雷诺数和载荷系数等对旋涡强度的影响规律。通过流场测量实验,获得了局部全湿流场(无空化状态)中的旋涡分布规律以及其随不同影响因素的变化规律。结合流动显示实验和流场测量实验,研究了叶顶间隙流动中的旋涡结构形态以及形成机理,并初步阐明了间隙宽度、雷诺数和载荷系数对叶顶间隙流动旋涡强度的影响规律。研究表明,在NACA0024翼型叶顶间隙流动中存在两种主要稳定涡结构,分别是梢分离涡和梢泄涡;稳定涡结构是引起叶顶间隙流动空化的主要因素;翼型攻角和间隙宽度的大小是影响叶顶间隙流动中旋涡结构强度的主要因素。
- 刘玉文徐良浩张国平刘建华彭晓星
- 空蚀风险预报方法及螺旋桨应用研究
- 随着舰船航速和吨位的不断提高和对推进效能要求的提升,船舶带空泡运行越来越常见,随之而来的空蚀危害也越来越受到人们的关注。然而,由于空蚀机理的复杂性,准确预报空蚀风险依然是非常具有挑战性。本文基于空蚀机理,提出了三参数空蚀...
- 郑恩慧曹彦涛彭晓星
- 关键词：阈值水翼螺旋桨
- 云空化内部结构及演化研究
- 针对水翼上发生的大尺度云空化,从云空化形成机理,主要是片空化如何失稳形成云空化出发,重点研究云空化的演化过程,包括云空化的内部结构和云空化流场及其变化规律。通过在空化水洞中对三维扭曲水翼云空化的试验研究,采用高速摄像从不...
- 彭晓星徐良浩曹彦涛张国平
- 关键词：数值模拟
- 文献传递
- NACA 66_2-415水翼空化梢涡几何特征及涡唱频率分析被引量：1
- 2018年
- 在一定的流动条件下,螺旋桨和水翼梢涡空化会伴随着涡唱现象。为了探究涡唱现象的产生机理与梢涡几何特征的关系,该文通过对NACA 66_2-415水翼空化梢涡高速摄像图像的定量处理分析,获得了涡唱发生前后空化梢涡的几何形态特征。发现未发生涡唱梢涡空化区域的形态不随时间而发生变化,呈现稳定的双螺旋形态;而涡唱产生时,梢涡空化区域在双螺旋结构基础上伴随一定频率的径向膨胀和收缩。通过高速摄像图像处理得到的空化梢涡振动频率、梢涡空化色散关系得到的理论拍振频率和圆柱泡本征频率与涡唱噪声频率之间的对比分析,发现梢涡径向振动频率与涡唱频率接近,表明空化梢涡径向膨胀收缩是涡唱产生的直接原因。
- 李颢钰王千王本龙彭晓星
- 椭圆水翼梢涡空化初生尺度效应试验研究
- 螺旋桨梢涡空化是影响舰船临界航速的主要因素之一,当前临界航速的预报主要通过模型试验完成。由于试验设备的限制,试验模型和实物之间雷诺数往往存在较大差别,导致试验预报结果与实际测量结果存在较大尺度效应。为修正由尺度效应引起的...
- 曹彦涛彭晓星徐良浩辛公正
- 文献传递
- 三维水翼梢涡空泡和片空泡的雷诺数影响试验研究被引量：2
- 2017年
- 螺旋桨空化是影响船舶隐身性能的一个重要因素,其中片空泡和梢涡空泡是两种主要的空泡类型。由于空化现象的复杂性,当前在工程实践中对螺旋桨空泡的预报主要是依靠模型试验。由于无法满足全相似律,如在缩比模型试验中难以满足雷诺数相似,其引起的尺度效应是影响预报精度的重要障碍。为此,需要引入相关的修正方法。针对一个给定尺度的三维水翼进行了不同攻角、不同水速下梢涡空化及片空化的试验来考察雷诺数的影响。试验在中国船舶科学研究中心的循环水槽进行,采用了高速摄影与水声设备。试验结果为建立基于模型试验的螺旋桨空化实船预报方法提供了依据。
- 顾湘男曾志波彭晓星丁恩宝
- 高原高速艇半浸桨双速比齿轮箱应用分析被引量：3
- 2017年
- 针对高原环境下高速艇半浸桨的双速比齿轮箱选型问题,通过最大航速工况下的小减速比的选取,确定满足最大航速需求的半浸桨方案,根据半浸桨全浸状态下的水动力特性开展不同大减速比下低速起滑性能的比较,优选出低速起滑性能更优的大减速比方案。实船试航结果表明,双速比齿轮箱的应用成功解决了高原高速艇低速起滑的难点,双速比齿轮箱的选型方法可取。
- 臧瑞斌周剑辛公正丁恩宝彭晓星
- 关键词：高速艇
- 气核密度分布的声学测量技术研究被引量：3
- 2010年
- 文章从气泡流中的气泡密度分布与复声速之间的关系式出发,推导得到气泡的密度分布与声速系数以及声衰减系数的方程组。文中建立的声学测核技术采用带约束条件的最小化方法求解该方程组,得到气泡的密度分布。此外,设计和建立了一套完整的设备用于气核的声学测量,并基于LabVIEW图形化开发平台开发了一套气核声学测量软件。最后,应用图象显微方法测量了气核密度分布并与声学测核方法得到的结果进行比较,表明两种方法得到的气泡分布曲线吻合较好。
- 陈奕宏周伟新史小军彭晓星
- 关键词：声学反演
- 椭圆水翼梢涡空化起始判别实验研究
- 梢涡空化通常是最先起始的空化,且尺度效应明显。空化起始的判别主要有流场显示和声学测量等手段,由于梢涡空化起始受来流气核影响,不同的判别手段和标准常带来巨大差异。声学测量由于其简易性和合理性正成为空化起始判别的有效手段。本...
- 宋明太徐良浩彭晓星曹彦涛
- 关键词：噪声
- 文献传递
- 空蚀风险判别及分级方法研究
- 2024年
- 空蚀是过流部件受空化冲击作用而破坏的一种现象,不仅会影响船舶过流部件的水动力性能,还会威胁局部结构的安全性。空蚀风险则指空蚀出现的可能性,主要体现为空化流动的破坏性。现阶段的空蚀控制主要是在设计阶段采用优化措施降低空蚀风险,其前提是不同设计方案空蚀风险的准确评估。受研究手段及物理机制等多重因素的限制,国内对空蚀风险的判断方法较为单一,且受人为经验影响较大,严重影响了评估结果的可靠性。针对上述技术现状,该文构建了基于高速摄影、压力脉动以及涂层空蚀试验结果的空蚀风险综合评判及分级体系,可为空蚀风险的判别提供更有效的支撑。
- 曹彦涛徐良浩彭晓星
