蔡佑林
- 作品数：26 被引量：66H指数：6
- 供职机构：中国船舶及海洋工程设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 前置导叶喷水推进轴流泵设计方法被引量：3
- 2020年
- 根据前置导叶喷水推进轴流泵型的结构特点,建立三元非定常流动中前置导叶泵的数学模型,并基于径向变环量分布的轴流泵设计方法,提出并总结了适用于前置导叶轴流泵叶轮的环量分布、轴面速度、叶栅稠密度、叶片径向厚度分布、翼型选择等参数的选取和设计步骤,对工程应用具有一定指导意义。
- 杨卫国汲国瑞蔡佑林
- 关键词：喷水推进轴流泵
- 喷水推进进口流道唇口参数对出口不均匀度和驻点位置影响分析被引量：9
- 2016年
- 当今高性能舰船对喷水推进装置性能要求与日俱增,位于上游的进口流道形状对推进泵水动力性能的充分发挥有重要影响。进口流道形状会影响出口流场的不均匀度和唇口驻点的位置,唇口驻点位置合理,出口流场均匀,进入推进泵的流场质量就好,有利于推进器水动力性能的发挥。论文通过CFD方法分析研究了进口流道唇口参数对出口不均匀度和唇口驻点位置的影响,得出了唇口参数对出口不均匀度和唇口驻点位置影响规律,对进口流道唇口参数的优化选择有重要的工程指导意义。
- 汲国瑞蔡佑林李宁俞瑜
- 关键词：喷水推进唇口不均匀度驻点
- 喷水推进推力测试方法被引量：2
- 2022年
- 喷水推进器与船体紧密联系,推力构成复杂。根据推力传递方式,将推进器、动力源和轴系整合,构成驱动系统,并悬挂在船体上。在驱动系统的前后两端与船体间各设置力传感器,以测量轴向力,在船首端测得的轴向力即为推力。喷水推进器与船体在进口与喷口处采用了柔性密封,以防止水流进入船体内,而它对推力的影响很小。通过以上措施构建了喷水推进推力测量方法,在国内首次完成了喷水推进试验推力测量,为推力预报提供验证手段。
- 蔡佑林汲国瑞冯超王宗龙王宗龙
- 关键词：喷水推进推力测量
- 喷水推进混流泵叶轮三元可控速度矩设计被引量：9
- 2006年
- 本文介绍了混流泵叶轮叶片一种准三元设计法。以速度矩Vur为控制变量,通过正反问题迭代计算从而构制出叶片,力求使叶轮叶片形状与叶轮内实际流态相吻合,从而得到性能优异的混流泵。
- 蔡佑林王立祥张新
- 关键词：混流泵速度矩流面
- 叶片数对喷水推进低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响被引量：3
- 2015年
- 喷水推进低比转速轴流泵是随着喷水推进技术的发展而产生的一种新泵型。针对一型低比转速轴流泵叶轮叶片数分别选取为5、6、7建立三组叶轮模型,选择RNG k-ε两方程涡粘模型进行叶轮内流场与功率、总压扬程、效率的数值模拟计算,得到三组叶轮的相关水动力曲线。在此基础上分析叶片数对低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响,得到叶片数对功率、总压扬程与工况点影响较大,而基本不影响最高效率的结论,为我国该类泵型的深入研究提供参考。
- 张志远王立祥蔡佑林
- 关键词：喷水推进叶片数水动力性能
- 喷水推进船骑浪运动建模及时域仿真被引量：2
- 2021年
- [目的]船舶骑浪/横甩是国际海事组织(IMO)新纳入船舶第二代完整稳性衡准中的5种稳性失效模式之一。针对当前规范仅适用于螺旋桨推进船的局限性,研究喷水推进船骑浪失稳的问题,为后续进一步完善规范奠定基础。[方法]基于喷水推进装置的力学模型和船舶在随浪中的一维纵荡运动方程,建立船舶骑浪运动的数学模型,利用四阶Runge-Kutta法求解模型,实现船舶时域运动仿真。以一艘高速穿浪内倾船型为例,系统性开展时域数值计算,以得出此类型船舶发生骑浪现象时的工况特点。[结果]通过数值仿真,得出了目标船舶在第二代完整稳性衡准要求的波浪工况范围内的预报结果:Fr=0.4时,有80.9%的工况发生骑浪;Fr=0.3时,骑浪发生比例降至59.4%。[结论]研究成果既可为喷水推进船的骑浪/横甩稳性评估提供理论模型和数值分析的手段,也可用于对此类型船舶进行稳性安全评估。
- 封培元封培元范佘明
- 关键词：喷水推进时域仿真
- 透平机械第三类相对流面S3理论
- 2023年
- 该文针对透平机械内复杂的二次流描述问题,提出了第三类相对流面S3理论。几何上S3流面垂直于第一类流面S1与第二类流面S2,即S3流面的法向为主流运动方向,通过S3流面的流动为主流,S3上的流动均为二次流,且二次流均在S3流面上。根据定义,S3流面上的速度通量为透平机械流量,其速度功(环量)为主流的涡通量,通过S3流面将透平机械内部流动分解为主流与二次流。S3流面为二次流的提取与二次流损失及流致噪声评估奠定了基础。三类流面S1、S2与S3两两相交,形成三条曲线,基于三条曲线构建曲线坐标系S3(a, b, c),a轴为S1与S2流面的交线,描述主流运动;S3面分别与S1和S2的交线b轴与c轴分别表征从压力面到吸力面及叶根到叶梢方向的两个典型二次流,从而实现透平机械内复杂流场的完整描述。该文以典型的透平机械喷水推进泵为例,构建S3坐标系,开展流体微团力学分析,建立了基于三类流面的数理模型,阐明了流线弯曲及科氏力对二次流的作用机理,依据能量定义建立了二次流损失评估模型,形成了二次流S3流面理论。该文将经典的两类流面拓展至三类,发展了透平机械流动理论,开辟了透平机械叶型设计分析新路径,为水动力与振动噪声性能的提升奠定了理论基础。
- 蔡佑林
- 关键词：透平机械二次流
- 喷水推进操舵倒航机构转动副力学性能试验分析
- 2023年
- 针对喷水推进装置操舵倒航机构转动副的强度问题,基于带自由液面的循环水槽,开展操舵倒航机构转动副载荷试验研究。首先,针对操舵倒航机构转动副各销轴运转特点,基于应变测试原理开发了不同规格尺度的高精度销轴传感器;其次,将喷射流速度调整至设计状态,在倒航斗满斗状态下,利用所开发的销轴传感器测量各转动副销轴所受的径向载荷;最后,维持满斗状态,从0°开始连续运转方向舵至满舵状态,测量方向舵运动过程中转动副各销轴的动态载荷。结果表明,操舵倒航机构各转动副销轴的受力大小不同,均呈现脉动特性,且脉动的频率与喷水推进泵转速成倍数关系。
- 王俊蔡佑林范佘明刘雪琴张岩
- 关键词：喷水推进转动副
- 喷水推进收缩流泵导叶的水动力优化设计方法被引量：6
- 2020年
- 为解决新型喷水推进收缩流泵因径向尺度小、导叶动负荷大引起的水动力问题,提出一种用于喷水推进收缩流泵导叶水动力设计的三元可控速度矩方法.基于收缩流式叶轮,通过控制过流面积变化优化导叶子午面,实现从泵进口到出口的全收缩.根据可控速度矩原理,针对叶轮出口流场与收缩流式导叶特点给定子午面速度矩分布,完成了导叶片三元可控速度矩设计,建立了收缩流式导叶模型.应用经过试验验证的推进泵数值模拟试验方法进行推进泵内流场与外特性计算分析.结果表明,设计工况点处推进泵模型效率由原设计的87%提升至90%,导叶轴向长度缩短了20%.设计优化效果显著,能够满足工程应用要求,从而解决了水动力问题.
- 蔡佑林范佘明陈刚梁珺王立祥
- 关键词：喷水推进导叶水动力
- 基于修正变分法开孔板和加强板结构的自由振动分析被引量：2
- 2017年
- 为研究船舶开孔板和加强板结构的振动特性,用1阶剪切变形板理论描述各向同性板的位移场,并采用修正变分原理和区域分解方法建立板的离散动力学模型.每一块子域板的位移和转角分量通过第一类切比雪夫正交多项式展开.针对加强板模型,将该方法获得的结果与已经发表的文献和有限元商用软件计算结果进行对比,验证该方法的收敛性和正确性.基于修正变分法探讨多种开孔和加强板模型的自由振动特性,充分说明该数理模型和半解析方法是一种适合处理复杂板结构问题的数值工具.
- 袁国清俞瑜王宗龙李宁蔡佑林孙驰
- 关键词：开孔板加强板区域分解方法
