董小倩
- 作品数:22 被引量:34H指数:4
- 供职机构:上海交通大学更多>>
- 发文基金:海洋工程国家重点实验室开放基金工业与信息化部高技术船舶科研项目更多>>
- 相关领域:交通运输工程理学一般工业技术更多>>
- 模拟自由面影响的涡格方法被引量:1
- 2020年
- 基于涡格法来计算自由面影响下的水下航行体或螺旋桨水动力性能。水下航行体、螺旋桨以及自由面均采用涡格来表达,航行体涡格布置在真实物面上,桨叶涡格布置在拱弧面上,自由面涡格布置在静水面上方合适的距离处。通过奇点系的诱导速度来模拟物体与自由面的相互作用,在物面(或螺旋桨拱弧面)上满足不可穿透条件及在静水面上满足线性自由面条件,建立关于涡强的线性方程组并联立求解。通过球体、水翼及螺旋桨等算例考察了该方法的收敛性和精度,并讨论了进速和沉深对螺旋桨水动力性能的影响。
- 陈强董小倩杨晨俊
- 关键词:涡格法自由面水翼螺旋桨
- 块状冰对螺旋桨水动力性能的影响被引量:1
- 2021年
- 基于重叠网格模型,通过非定常RANS数值模拟与结果分析,研究了块状冰的尺寸、轴向运动和冰桨位置对螺旋桨水动力性能的影响。选用切割体网格绘制整体静止计算域的背景网格,之后结合棱柱层网格绘制螺旋桨子计算域和冰块子计算域的重叠网格,不同的计算域之间通过两者的重叠区域进行数据传递和插值。计算结果显示,当冰块固定在桨前时,螺旋桨产生的非定常推力和扭矩均以叶频为基频进行周期性变化,而且两者的时间平均值和振幅主要受冰块在螺旋桨盘面内的轴向投影面积、冰桨轴向位置和冰桨水平位置的影响;当冰块在桨前沿轴向匀速靠近螺旋桨时,冰桨轴向距离逐渐变小,冰桨周向相对位置发生周期性的变化,使得推力和扭矩两者均以叶频振荡,而且两者的时间平均值和振幅均随着冰桨轴向距离减小而增加。
- 杨建董小倩杨晨俊
- 关键词:螺旋桨水动力性能重叠网格RANS
- 块状冰对螺旋桨水动力性能的影响
- 以DTMB-4381桨为对象,利用重叠网格方法,对块状冰的大小、位置及运动对螺旋桨水动力性能的影响进行了非定常RANS数值模拟。采用切割体网格和棱柱层网格,分别生成整个计算域的背景网格以及螺旋桨计算域和块状冰计算域的重叠...
- 杨建董小倩杨晨俊
- 关键词:螺旋桨水动力性能重叠网格RANS
- 文献传递
- 吊舱推进器尺度效应的数值研究
- 本文采用RANS方法对吊舱推进器的尺度效应进行了数值研究。计算模型物面的周围设置了边界层网格,并根据不同尺度模型雷诺数的变化,调整第一层网格厚度,以确保壁面函数的正确使用。为了在确保网格质量的同时控制网格数量,吊舱部分流...
- 董小倩杨晨俊
- 文献传递
- 长航程AUV螺旋桨的数值设计及试航验证被引量:6
- 2019年
- 基于RANS计算,开展长航程AUV螺旋桨的数值设计。该AUV设计航速仅2kn,要求阻力预报具有较高的精度;为此,各个方向的网格按相同尺度减小比率,设计了三套结构化网格,对阻力计算结果进行了数值不确定度分析。基于自航和敞水模拟,分析得到了实效伴流分布;应用升力线方法设计了适伴流最佳环量螺旋桨,采用螺旋桨进行了RANS自航模拟,预报了AUV的功率-转速-航速关系,并与湖试结果进行了初步比较,结果表明该方法具有良好的精度。
- 张若初董小倩王振宇黄琰俞建成杨晨俊
- 关键词:AUV螺旋桨RANS
- 一种非均匀流场喷水推进泵叶轮非定常力测量装置及方法
- 本发明公开了一种非均匀流场喷水推进泵叶轮非定常力测量装置及方法,包括循环水筒、进水流道和去流管路,进水流道和去流管路之间连接有推进器壳体;进水流道的进流端与循环水筒上的可拆卸盖板连接,去流管路的末端与循环水筒连接;推进器...
- 刘恒董小倩杨晨俊王本龙
- 泵喷推进器水动力尺度效应数值仿真与分析被引量:3
- 2020年
- 尺度效应问题是准确预报泵喷推进器水动力性能的关键,文中通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS),对模型尺度和实尺度的泵喷推进器敞水性能进行数值仿真,分析尺度效应引起的水动力差异。分析结果表明,推进器各部件水动力均存在尺度效应,其中导管的尺度效应最为显著,而转子的尺度效应对推进器总体水动力的影响最大。
- 孙明宇董小倩杨晨俊
- 关键词:泵喷推进器敞水性能水动力性能
- 侧推器脉动压力及噪声的试验研究被引量:4
- 2017年
- 侧推器桨叶负荷重、叶梢间隙很小,比普通螺旋桨更容易产生空泡,因此振动和噪声问题更加突出。公开文献中相关试验研究极少。作者在上海交通大学空泡水筒开展了侧推器脉动压力和噪声的模型试验研究,对于齿轮箱位于桨叶上游的情况,考察了来流速度、螺旋桨转速以及空泡对脉动压力和噪声的影响。试验分析表明前两个因素影响很小;有空泡时的脉动压力和噪声均比无空泡时明显增大;有空泡时,随着空泡数的降低,桨盘面处的压力脉动会进一步加剧,而噪声却下降了。
- 董小倩郁程杨晨俊
- 关键词:侧推器模型试验空泡噪声
- 基于粘势耦合方法的空泡水筒阻塞效应数值模拟与分析被引量:2
- 2018年
- 阻塞效应修正是提高空泡水筒水动力测量结果精度的重要措施。本文以上海交通大学新空泡水筒为研究对象,采用粘势耦合方法预报某7叶螺旋桨盘面处的实效伴流场,以此修正螺旋桨进速实现空泡水筒的阻塞效应修正。首先采用面元法对螺旋桨进行敞水预报,建立体积力模型将其力场插值到RANS网格中进行计算,得到桨盘面的实效伴流场。然后根据实效伴流分数归纳进速修正公式对螺旋桨推力和扭矩曲线进行修正,从而实现了空泡水筒到敞水结果的阻塞效应修正。结果表明,空泡水筒中计算的推力和扭矩曲线修正后与敞水中的计算吻合良好。
- 龚正琦董小倩
- 剖面形状对毂帽鳍节能效果的影响及其尺度效应研究被引量:2
- 2020年
- 运用商业计算软件STARCCM+,基于RANS模拟与分析对敞水中的螺旋桨及其毂帽鳍进行了数值研究。首先通过逐步变化包含各区域的网格数,对桨叶及毂帽鳍区域进行了网格无关性验证,并选取了合适的计算网格;然后对具有不同剖面形状的毂帽鳍进行了模型尺度水动力性能计算及流场分析,鳍的剖面形状基于“NACA M7”S形翼型修改而来;最后对典型的毂帽鳍进行了实尺度RANS计算,并分析了其节能效果的尺度效应。结果表明:与平板型毂帽鳍相比,无论是厚度分布形式还是拱度分布形式,剖面形状的优化均能够提高毂帽鳍的节能效果;由于流场改变以及毂帽鳍叶片来流攻角的增大,实尺度下毂帽鳍节能效果得到进一步提高,而由于流动状态不同,不同剖面的毂帽鳍尺度效应不同。建议在可能的情况下,应在实尺度条件下开展毂帽鳍的设计工作。
- 张恒张恒董小倩杨晨俊
- 关键词:RANS