喷水推进三体船推力减额计算及分析
螺旋桨推力计算模型
螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知： T K T n2 D 4（ K T为螺旋桨的淌水特性）通过资料查得： K T为进速系数J的二次多项式，但无具体的公式表示，只能通过图谱查得，同时 K T K T0（ K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数1 tJ p V A U(1 W P)）nD nD估算推力减额分数的近似公式：1.汉克歇尔公式：对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.12对于单螺旋桨渔船：t=0.77Cp-0.30对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.182.商赫公式对于单桨船t=KW式中： K 为系数K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者K=0.90~1.5适用于装单板舵者对于双螺旋桨船采用轴包架者：t=0.25w+0.14对于双螺旋桨船采用轴支架者：t=0.7w+0.063.哥铁保公式对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）4.霍尔特洛泼公式对于单螺旋桨船C Bt 1.57 2.3 1.5C B C PCWPC Bt 1.67 2.3 1.5C BCWPt 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中： C10的定义如下：当 L/B>5.2C10 B / L当 L/B<5.2C100.250.003328402/(B / L 0.134615385)对于双螺旋桨船：t C D/BT0.325B0.1885估算伴流分数的近似公式1.泰洛公式（适用于海上运输船舶）对于单螺旋桨船0.5C B0.05对于双螺旋桨船0.550.20C B式中 C B为船舶的方形系数。
喷水推进泵通用特性曲线的计算流体动力学分析
ISSN 1000 0054CN 11 2223/N清华大学学报(自然科学版)J T sing hua Un iv (Sci &Tech),2010年第50卷第8期2010,V o l.50,N o.838/391311 1315喷水推进泵通用特性曲线的计算流体动力学分析杨琼方, 王永生, 李 翔(海军工程大学船舶与动力学院,武汉430033)收稿日期:2009 06 15基金项目:国防 十一五 预研项目作者简介:杨琼方(1984!),男(汉),湖北,博士研究生。
通讯作者:王永生,教授,E mail:yongsh engw an g666@摘 要:通过联合数值模拟求得设计转速下泵扬程 流量和效率 流量曲线和泵相似定理,计算得到混流式喷水推进泵量纲为一的特性曲线。
进一步由计算流体动力学(CF D)计算得到空化条件下泵扬程和效率随吸口比转速变化的修正函数曲线。
叶片面涡空化由降低进口总压来实现,转速和流量输入参数由非空化条件下喷水推进系统CF D 计算求得。
在全航速范围内,该特性曲线还可作为比转速与该泵相近的混流式喷水推进泵通用的特性曲线模型。
关键词:喷水推进泵;性能曲线;计算流体动力学;空化中图分类号:U 664.34文献标志码:A文章编号:1000 0054(2010)08 1311 05C omputational fluid dynamics analysesfor generalized waterjet pumpperformance curvesYA NG Q iongfan g,WANG Yongshen g,LI X iang (College of Architectu re and Power,Naval University ofEngineering,Wuhan 430033,China)Abstract:Performance curves for a mix ed flow w aterjet pump w ere d eveloped usin g nu merical sim ulation s to calculate the pump head capacity and efficiency capacity curves at th e d esign speed u sing similarity.Then a correction fun ction cu rve w as d eveloped to m odify th e head and efficiency vers us s uction s pecific speed du ring cavitation u sing compu tational fluid dynamics (CFD).T he pum p s sheet cavitation is indu ced by reducing th e inlet total pressu re for a given capacity an d rotational speed an d flux in put parameters are obtain ed from CFD simulations of the w ater jet at th e same speed w ithout cavitation.T hes e p erforman ce curves over the entire speed range can als o be used as a generaliz ed model for mix ed flow waterjet pum ps having sim ilar s pecific speed.Key words:w aterjet pu mp;p erforman ce cu rves;computation al fluiddyn amics (CFD);cavitation泵特性曲线(扬程 流量曲线、效率 流量曲线、扬程 吸口比转速曲线)反映了泵的运动参数(转速、周向和轴向速度)的内在联系,可以直观地度量泵的性能,包括能量转换效能、推进性能和抗空化性能等。
712客位三体客货运输船总体设计
712客位三体客货运输船总体设计张洪达【摘要】Trimarans have larger deck area per displacement volume, good transverse stability, great unsinkability and excellent seakeeping performance; on the other hand, Ro-Ro ships are more economically beneficial but with poor stability. Therefore the combination of the trimaran technology with the Ro-Ro function can maximize the advantages of both high performance ship types. This study designs a trimaran passenger/cargo carrier with a maximum speed up to 40kn and with Ro-Ro function (can carry refrigerated containers, cars and so on);the main technical specifications and selection of major equipments are provided with an emphasis on the general arrangement design, structural design features and main factors considered.% 三体船拥有单位面积排水量时更大的甲板面积、良好的横稳性、高度的抗沉性和优秀的适航性；滚装船虽经济效益好但稳性较差。
将三体船技术和滚装功能结合起来能最大程度发挥这两种高性能船型的优点。
台湾海峡高速三体船型船长论证
第3期 3月
中 国 水 运 China Water Transport
Vol.17 March
No.3 2017
台湾海峡高速三体船型船长论证
张 超 1，许士华 2，梅国辉 2，祝玉梅 2，侯国祥 1
（1．华中科技大学，湖北 武汉 430074；2．中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064） 摘 要：基于设计要求对不同船长方案进行分析以论证适用于台湾海峡的高速三体船主尺度。根据三体船模型阻力
Wo = 0.001g o Ps
R k vs
（6）
其中：Wo—燃油重量，单位（t） ； ） ； go—耗油率，单位（t/（kW·h） Ps—主机持续功率，单位（kW） ； R—续航力，单位（n mile） ；
试验数据，采用喷水推进设计方法进行航速预报以选取主机方案。同时参考母型船资料估算满载排水量，并计算运 输效率、燃油成本效率及延米效率三项经济指标。采用模糊综合评价法对船长方案各项指标进行综合评判，最终确 定最优船长方案。 关键词：台湾海峡；三体船；模糊综合评价法；最优船长 中图分类号：U695.1 引言 随着台湾海峡与祖国大陆，两岸各项交流规模扩大，人 员往来频繁。据台湾旅游协会 2013 年 16 日公布数据显示， 2012 年大陆居民赴台旅客约 258 万人次， 同比增 44.96%。 专家预测，海峡两岸人员往来 2015 年将突破 600 万人次/ 年， 2020 年将突破 750 万人次/年； 滚装车辆 2015 年突破 35 万车次/年，2020 年突破 85 万车次/年 。海峡两岸多 数港口距离在 160 海里以内，常规型船舶速度慢，两岸通行 约 9h。如果采用航速可达 40kn 的高速客滚船，仅需要 3~4h，可实现当天往返，对促进台湾海峡客货运输具有重要 意义。 适用于台湾海峡的船型有单体船、双体船以及三体船。 文献根据模型试验数据论证三体船在阻力及耐波性方面优于 单体船和双体船 。本文以三体船作为台湾海峡目标船型。 对于高速船，排水量一定时，总阻力随船长的增加不断 减少，可提高航速。而船体结构重量也将显著增加，导致船 舶造价增加，对经济性不利。船长选取受多因素制约，且部 分因素相互矛盾，可采用数学方法综合各项因素对台湾海峡 三体船型船长进行论证。 一、设计要求 表1
船舶喷水推进器进水流道效率的数值计算
ｏ ｉ ｅ ｅ ｔｌｃ ｔｏ ｓ ｏ ａ ｔ ｒ ｒ ａ ａ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ，ｗｈ ｃ ｈ ｗｓｔ ａ ｔｉ ｒ ｃｉ ａ ｎ ａ ｉｎ ｌｔ ｈ ｏ ｅ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ａｉ ｎ ｆｃ ｐ ｕ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ａ ｅ ｆ ｉｈ ｓ ｏ ｈ ｔｉ ｓ ｐ ａ ｔｃ ｌａ ｄ ｒ ｔｏ ａ ｏ ｃ ｏ ｓ
（ ｏｌｇ ｆＮ ｖｌＡｒｈｔｃｕ ｅａ ｄ ＭａｉｅＰ ｗｅ ，Ｎａ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｇｎ ｅｉｇ Ｃ ｌ ｅｏ ａ ａ ｃ ｉ ｔｒ ｎ ｒｎ ｏ ｒ ｅ ｅ ｖ ｌＵｎｖ ｒｉ ｆ ｔ Ｅｎ ｉｅ ｒ ，Ｗｕ ａ ３ ０ ３，Ｃ ｉａ ｎ ｈ ｎ ４０ ３ ｈｎ ）
第３ ４卷第 ７期
２ ２年 ７月 ０１
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ４， Ｎｏ． １３ ７
Ｓ Ｐ Ｓ ＥＮＣＥ ＨＩ ＣＩ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ ＯＧＹ
Ｊ１ ｕ ．，２ ２ ０１
船 舶 喷 水 推 进 器进 水 流 道效 率 的数 值 计算
王 绍 增 ，王 永 生 ，丁 江 明
计 算 时 可 以作 为 流 道 效 率 的 简 化 公 式 ； 力 对 流 道 效 率 的 计 算 值 没 有 影 响 ；由 简 化 公 式 得 到 的 计 算 方 法 可 以大 大 减 重
少计算跫 。
关 键 词 ： 船舶 ；喷水 推进 ； 水 流道 ； 值计 算 ；流道效 率 进 数
水 流 道 效 率 进 行 数 值 计 算 。对 比 分 析 ７个 不 同 进 流 面 位 置 的 计 算 结 果 ，证 明 了 进 流 面 选 在 进 口前 １ 叶 轮 直 径 处 是 倍 实 用 而 合 理 的 。研 究 结 果 表 明 ， 含 动 能 、 能 、 能 的进 水 流 道 效 率 公 式 最 为 合 理 ， 含 动 能 和压 能 的公 式在 Ｃ Ｄ 包 压 势 包 Ｆ
大方尾三体船型阻力及航态预报
第43卷第5期2021年5月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.43,No.5May,2021大方尾三体船型阻力及航态预报刘杨，张海华，苗飞，许凯玮，张旭(中国船舶科学研究中心上海分部，上海200011)摘要：现代船舶无论是单体船型还是多体船型，方尾都得到了广泛的运用，尤其对于三体船型，其多为喷水推进系统，船型设计时主体大多采用了较大方尾的设计。
方尾船型在航行过程中，方尾后流场及出水情况随航速不断变化，这也一直是方尾船型阻力预报过程中的重点与难点。
基于改进后的近场兴波方法，并对方尾后区域采取特殊处理，结合近水面网格快速划分的方法，对方尾船型的兴波阻力及航行姿态进行预报。
得到不同航态下湿表面积后，预报船体总阻力。
结合经验公式对低航速下的方尾静水力进行估算。
以具有较大方尾的某三体船型为例进行计算，并将计算结果与实验值及部分软件参考结果进行对比，证明了理论方法可行有效。
关键词：方腿；近场兴波；阻力；航态；湿表面积中图分类号：U661.31文献标识码：A文章编号：1672-7649(2021)05-0042-06doi：10.3404/j.issn.l672-7649.2021.05.009Prediction for resistance and hull gesture of trimaran with large transom-sternLIU Yang,ZHANG Hai-hua,MIAO Fei,XU Kai-wei,ZHANG Xu(Shanghai Branch of China Ship Scientific Research Center,Shanghai200011,China)Abstract:For modem ship,transom stem is widely used in not only mono-hull ship but also high-performance ship. During the sail of transom-stem ship,the flow field behind the transom stem and the emergence of transom stem is changing with the velocity,which is important and difficult for the resistance prediction.Based on the improved Dawson's method, special treatment is used in the field behind transom stem,and quick grid-generation method near the water plane is connected to predict the wave making resistance and hull gesture of transom-stem ship.Total resistance is predicted by the calculated wetted surface area in different velocities.The hydrostatic force acted on the transom stem is calculated by empirical formula.An actual trimaran with large transom stem is taken as an example for calculation,and the result is compared with experimental result and some reference result by software.Theoretical method is proved valid.Key words:transom-stem;near-field wave making;resistance;hull attitude;wetted surface0引言在现代船舶中，方尾由于具有增加虚长度、减小阻力、增大排水体积等优点，无论是在单体船舶还是高速三体船舶上都已经得到了广泛的应用。
混流式喷水推进器的性能试验与数值计算
混流式喷水推进器的性能试验与数值计算常书平;王永生;丁江明;苏永生【摘要】The performance of a new-style mixed-flow waterjet designated as SD-HGD266 was evaluated synthetically by means of a bench test, sailing trial, and numerical calculation. A full-scale prototype was produced and three groups of bench test data were shown to be similar to each other. The numerical model, which was meshed by multi-block structural grids, was calculated by solving Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with a SIMPLE algorithm and SST turbulence model. The calculated performance agreed well with the bench test data. The waterjet propulsive characteristics expressed in the form of a constant-rotational-speed curve were obtained by using the direct-thrust-integration method. By superimposing the waterjet propulsive curve and the ship resistance curve, the ship speed could be determined according to their cross point. The deviation between the sailing trial data and the forecast ship speed is within 2.68%. It was concluded that the SD-HGD 266 waterjet had reached the design index. Computational fluid dynamics could play an important role in waterjet design and performance prediction, which lays a foundation for attaining anticipative ship speed.%为了综合检验SD-HGD266新型混流式喷水推进器的性能,进行了喷水推进器的台架性能试验、装船试航和数值计算.制作了实尺的喷水推进器样机进行台架性能试验,测量所得的3组数据集中性强.采用分块结构化网格离散数值模型计算域,选用SST湍流模型封闭雷诺平均的Navier-Stokes方程,采用SIMPLE算法对喷水推进器内流场进行数值模拟,计算得到的台架性能曲线与试验结果吻合较好.采用壁面积分法获取了装船喷水推进器的等转速推进特性曲线,通过与船阻力曲线叠加求交点进行航速预报,航速预报值与实船试航值最大偏差为2.68％.结果表明,该型喷水推进器达到了设计要求,数值计算可在喷水推进器的水力设计与性能分析中发挥重要作用,为喷水推进船最终达到预期航速奠定基础.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】5页(P660-664)【关键词】喷水推进;台架试验;试航;数值计算;性能;试验【作者】常书平;王永生;丁江明;苏永生【作者单位】海军工程大学船舶与动力学院,湖北武汉430033;海军工程大学船舶与动力学院,湖北武汉430033;海军工程大学船舶与动力学院,湖北武汉430033;海军工程大学船舶与动力学院,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】U664.34近年来，我国先后从Rolls-Royce公司、MJP公司、Alamarin公司和Hamilton 公司引进了多型混流式喷水推进器用于高性能或特殊用途的舰船上.混流式喷水推进器具有轴向长度短、功率密度大、过流能力强、汽蚀性能好等特点，设计难度较高［1-3］.目前，国内自主成功研发混流式喷水推进器的案例还很少.作者针对“飞鹰一号”快艇的快速性需求设计了一新型混流式喷水推进器，命名为SD-HGD266.本文将采用试验研究和数值模拟两种手段，综合检验该型喷水推进器是否达到了设计要求.1 喷水推进器的主要参数SD-HGD266型混流式喷水推进器的设计参数为:比转速ns=449，流量系数KQ=0.78，扬程系数KH=0.325，功率系数KP=2.859.各无量纲参数的定义为式中:Q是流量，m3/s;n是转速，r/s;D是叶轮直径，m;H是扬程，m;P是功率，kW.SD-HGD266型混流式喷水推进器的主要结构参数为:叶轮进口直径D1=266 mm，泵壳最大直径Dmax=334 mm，喷口直径Dj=155 mm，叶轮叶片数z1=4，整流器叶片数z2=7.图1 SD-HGD266喷水推进器三维造型Fig.1 3D modeling of SD-HGD266 waterjet2 喷水推进器的台架试验制作了实尺喷水推进器样机，在清水试验台上进行性能测试，试验管路布置如图2.进水流道底座作为进水流道与船底的过渡段，是为了更好地适应实船航行时的来流条件，台架试验时没有将其包括在内.另外，由于样机的喷口没用法兰盘结构而不便与试验管路连接，台架试验时采用了等外径的专用整流器.图2 喷水推进器试验管路布置Fig.2 Configuration of waterjet bench台架性能试验按以下步骤进行:1)电机启动前，出口阀闸关闭.2)电机启动后，出口阀闸开到最大.待管路内流动稳定后，从最大流量逐渐关小阀闸.每个流量点运行5 min待流动稳定后，记录进口压力、出口压力、电压、电流和转速等数据.3)从小流量点逐渐开大阀闸.每个流量点运行5 min待流动稳定后记录数据.4)流量从大到小和从小到大各测量15个流量点，所有点覆盖高效区.待前一组试验完毕，停车4 h后再进行下一组试验，共进行3组试验.扬程和功率计算公式分别为:式中:Pout和Pin分别是出口和进口平均压力;Vout和Vin分别是出口和进口的平均速度;Δz是出口面至进口面中心轴线的垂直距离;U是电压;I是电流; cos φ是功率因数;η是电机效率.从图3可得各组试验数据趋势一致、集中性强，这说明试验具有较好的可重复性，增强了试验结果的可信度.图3 喷水推进器台架试验结果Fig.3 Bench test results of waterjet3 台架喷水推进器的性能计算3.1 数值模型采用SST湍流模型［4］封闭RANS方程来求解喷水推进器内部三维流场.连续性方程［5］和动量方程分别为:式中:fi为体积力;p为作用在流体上的压力;ρ为水密度;μ为水的分子粘性系数;μt为湍流动力粘性系数.采用分块六面体结构化网格对各部件进行离散，如图4.叶轮和整流器分别采用了H型和J型拓扑结构，叶片周围嵌入O型网格进行加密，叶顶间隙采用了数层独立的H型网格，进水流道及旋转轴附近网格作加密处理以满足湍流模型对y+的要求，网格总数为2.27×104.图4 各部件网格Fig.4 Mesh of every component采用基于中心节点控制的有限体积法离散控制方程，基于SIMPLEC算法求解速压耦合方程.进口边界给定流量，出口边界设置为环境压力.旋转叶轮和静止部件之间的耦合采用多重参考坐标系(MRF)［6］模型，叶轮轮毂和叶轮叶片设置为相对静止无滑移壁面，其他壁面设为绝对静止无滑移壁面.3.2 计算结果分析将计算结果与3组试验数据的平均值比较如表1和图5，分析可得:1)在设计点计算值与试验值吻合良好，扬程、功率和效率的误差分别为0.1%、4.6%和1.78%.2)计算所得性能曲线与试验曲线趋势一致.其中，扬程最大误差小于8%，功率最大误差小于5%.3)试验值最高效率点KQ=0.766、η=0.847，计算值最高效率点KQ=0.794、η=0.830，两者偏差较小.表1 设计点的试验值与计算值Table 1 Comparison of test data and calculated data at the design condition参数KQ KH KP η试验参数0.780 0.291 2.635 0.845计算参数0.780 0.291 2.757 0.830图5 台架试验值与计算值对比Fig.5 Comparison of bench test data and calculated data图6 真实整流器的性能曲线Fig.6 Waterjet performances of with the real diffuser在验证了数值方法可信性的基础上，建立了真实整流器的数值模型.将出口取压点位置移到喷口处，以与设计参数中扬程H的定义一致.真实喷水推进器的性能计算曲线如图6，分析可得:设计点的计算值KH=0.324，KP=2.838，η=0.875，达到了设计要求;在设计点左右较宽流量范围内(0.9KQ～1.15KQ)，效率都达到0.85以上，这对喷水推进器运行的稳定性和经济性十分有利;该喷水推进器的设计点基本上就是最高效率点，说明设计点把握较准确.4 装船喷水推进器性能计算与验证实船喷水推进器工作时会受船体边界层的影响，进入进水流道的水流是不均匀的.选取计算域时应将流道进水口外船体下方的流体也包括在内［7］.“飞鹰一号”快艇装配的2台SD-HGD266喷水推进器关于艇体中剖面对称，为了节省计算资源，只建立了一台喷水推进器和一半船底的流场计算域如图7.船体中剖面设为对称面边界条件，船底流场控制体进流面设为速度进口，喷口压力和船底水出流压力设为环境压力.图7 实船喷水推进器数值计算域Fig.7 Computational region of the installed waterjet根据数值计算结果可得到流场中各点的速度、压力等物理量，通过积分求取出喷水推进器各壁面上的压力和粘性力，将各个面上力相加即得到喷水推进器产生的总推力，这就是壁面积分法［8-9］.由于喷水推进器与船体之间存在相互作用，使得喷水推进器净推力Tnet与裸船阻力RBH有如下关系［10］:式中:t为推力减额［11］.将计算得到的喷水推进器的等转速推力特性曲线和“飞鹰一号”快艇的阻力特性曲线叠加到一起，如图8.各个交点对应的航速就是该艇在相应的喷水推进器转速条件下所能达到的航速，如表3.分析可得:该艇达到了设计航速要求(37 kn);各转速条件下，数值预报的航速与实际试航值吻合较好，最大偏差约为2.68%.表2 喷水推进船的航速预报值与实船航行值比较Table 2 Speed comparison between the forecast results and the real sailing data主机转速试航航速/knCFD航速/kn 偏差37.3 38.3 2.68 n2=0.93 ndesign 35.1 35.2 0.29 n3=0.85 ndesign /% n1=ndesign 29.7 29.8 0.34图8 喷水推进船的航速预报Fig.8 Speed forecast of waterjet ship喷水推进船航速预报偏差的原因可能有:1)计算时不同部件采用不同的坐标系，在网格交界面两侧进行数据传递时会有一定的误差.另外，进水流道某些地方(如唇部、流道与船底交接处等)较难生成高质量网格.2)喷水推进器内的流动常伴有流动分离、二次流等现象，湍流模型的适用性有待进一步研究.3)文中以船艉底板近似代替船体，没用考虑船体姿态变化对喷水推进器的进流的影响，由此会产生一定误差.4)目前国际上对喷水推进船推力减额的研究还相对不成熟，本文采用的推力减额方案对于“飞鹰一号”快艇的适用性还需进一步检验.5)本文数值模型中没有考虑轴承摩擦等机械损失，也没有考虑诸如喷水推进器样机的制造工艺如叶顶实际间隙偏大、过流部件表面粗糙度大等不利因素.5 结束语采用台架性能试验、装船试航和数值模拟等手段，对SD-HGD266新型混流式喷水推进器性能进行了综合检验.结果表明，该型喷水推进器达到了设计要求，可作为国内自主研发喷水推进器的一个成功案例.数值计算手段可较准确地预报喷水推进器的性能，可为喷水推进船最终达到设计航速提供保障.参考文献:【相关文献】［1］ZANGENEH M，DANESHKHAH K，DACOSTA B.A multi-objective automatic optimization strategy for design of waterjet pumps［C］//International Conference of Waterjet Propulsion 5.London，UK，2008.［2］TAYLOR T E，KERWIN J E，SCHERER J O.Waterjet pump design and analysis using a coupled lifting-surface and RANS procedure［C］//International Conference on Waterjet Propulsion 2.Amsterdam，Holand，1998.［3］蔡佑林，焦松，王立祥，等.应用可控速度矩法设计的喷水推进混流泵试验研究［J］.流体机械，2010，38 (9):1-4.CAI Youlin，JIAO Song，WANG Lixiang，et al.Test research on waterjet mixed-flow pump designed by controllable velocity moment method［J］.Fluid Machinery，2010，38 (9):1-4.［4］MENTER F R.Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications［J］.AIAA Journal，1994(32):1598-1605.［5］王福军.计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用［M］.北京:清华大学出版社，2004:7-13.［6］NORBERT B，VERBEEK R.CFD simulations of the flow through a waterjet installation ［C］//International Conference on Waterjet Propulsion 4.London，UK，2004.［7］刘承江，王永生，张志宏.喷水推进器数值模拟所需流场控制体的研究［J］.水动力学研究与进展，2008，23 (5):592-595.LIU Chengjiang，WANG Yongsheng，ZHANG Zhihong.Study on flow control volume in numerical simulation of waterjet propulsor［J］.Chinese Journal of Hydrodynamics，2008，23(5):592-595.［8］NORBERT B.Numerical analysis of a waterjet propulsion system［D］.Netherlands:Library Eindhoven University of Technology，2006:161-164.［9］刘承江，王永生，张志宏，等.喷水推进器推力的CFD计算方法研究［J］.计算力学学报，2008，25(6):927-931.LIU Chengjiang，WANG Yongsheng，ZHANG Zhihong，et al.Research on computational methods of waterjet thrust using CFD［J］.Chinese Journal of Computational Mechanics，2008，25(6):927-931.［10］DONNELLY M，GOWING S.Overview of recent developments in testing of waterjet at NSWCCD［C］//International Conference of Waterjet Propulsion 5.London，UK，2008. ［11］PURNELL J.Waterjet self-propulsion model test for application to a high-speed sealift ship［R］.Togo:CDI Marine Company，2007.。
船舶喷水推进器进水流道效率的数值计算
船舶喷水推进器进水流道效率的数值计算船舶喷水推进器是一种利用高速水流推动船舶的设备。
进水流道是喷水推进器的重要组成部分，对其效率有着至关重要的影响。
因此，通过数值计算来评估进水流道效率是非常重要的。
在船舶喷水推进器中，水流从进水流道进入推进器，并在喷泉中形成高速水流，从而产生推进力。
因此，进水流道的设计至关重要，可以影响到喷射流的速度和冲击力，进而影响到整个推进器的性能。
为了计算进水流道的效率，可以使用数值模拟方法来模拟水流的流动。
数值模拟是通过计算机模拟各种流体现象的方法。
在数值模拟中，通过使用Navier-Stokes方程组来描述水流的运动。
同时，还需要考虑到不可压缩性、湍流、壁面摩擦等一系列影响因素，从而精确地预测水流的流动行为。
在进行数值计算之前，需要对进水流道进行三维建模。
建模可以使用计算机辅助设计软件，如SolidWorks和AutoCAD等。
然后，在建模后，可以使用流体力学软件，如ANSYS Fluent 和OpenFOAM等，来进行数值计算。
在进行数值计算时，需要设定一定的边界条件，如进水速度、进水角度、喷嘴尺寸等。
然后，使用计算机计算出水流在进水流道中的流动状态。
最后，通过比较计算出的推进力和实际测试的结果，可以评估进水流道的效率。
通过数值计算，可以得出不同进水参数下的推进器效率。
在实际设计中，可以根据数值计算的结果来优化进水流道的设计，以获得更好的推进性能。
同时，数值计算还可以提供设计师更好的推进器设计方法，从而实现更高效的推进。
总之，数值计算是一种非常重要的评估进水流道效率的方法。
通过使用数值模拟软件来分析水流的流动行为，可以帮助设计师更好地理解进水流道的性能，并为进一步性能的提升提供技术支持。
数据分析是一种以数学和统计学方法为基础的分析方法，通过对数据的筛选、处理、分析和解释，来揭示数据背后的趋势、模式和规律。
对于数据分析，选择合适的分析工具和合适的方法是非常重要的。
首先，在进行数据分析时，需要列出相关数据。
船舶推进
一、螺旋桨几何学1、某螺旋桨直径D＝4.2米，面螺距P =4.6米，毂径d＝0.84米，叶梢厚度t T＝0.016米，叶根切面的厚度t h＝0.156米，弦长b h＝0.78米，若不同半径处之桨叶厚度直线分布，试求：1) 叶厚分数；2) 在半径r＝1.2米处的螺距角；3) 螺距角θ＝450的桨叶切面应在哪个半径处？4) 叶根切面的厚度比。
2、螺旋桨叶数Z＝3，直径D＝3.0米，毂径d＝0.6米，毂长l＝0.3米，桨毂锥度K＝1/12，面螺距P＝3.3米，桨叶具有弓型切面和对称外形（见下表）。
试绘出桨叶的伸张轮廓，投射轮廓和展开轮廓。
二、螺旋桨的理论基础2、说明下列名词的意义和写出表达式，并解释各符号：理想效率；理想螺旋桨效率；叶元体效率；诱导效率；轴向诱导效率；周向诱导效率；结构效率；螺旋桨敞水效率8、已知某螺旋桨直径D＝2.4米，进速V A＝18节，海水密度ρ＝104.50公斤.秒2/米4，推力T＝45000公斤，试求：1）推进器的载荷系数和理想效率；2）当推进器的直径增大为2.8米时，理想效率增加多少？9、螺旋桨直径为D，转速为N，进速为V A，0.6R半径处的桨叶切面的水动螺距角为βi，试求该切面处的诱导速度u A1和u T1。
10、某螺旋桨D＝1.35米，在海水中工作，转速N＝600转/分，进速V A＝20节，此时发出推力T＝5720公斤，遭受旋转阻力矩为Q＝1400公斤－米，试求螺旋桨的进速系数J、推力系数K T、转矩系数K Q，效率η0以及所消耗的功率为多少？11、已知某螺旋桨的无因次特征曲线如教材第34页图3－14所示，螺旋桨直径为D＝3.5米，进速V A＝17.5米/秒，转速N＝600转/分，海水密度ρ＝104.5公斤.秒2/米4。
试求： 1）此时的进速系数J和滑脱比S；2）发出的推力T，转矩Q及效率η0；3）螺旋桨零推力进程P1与零转矩进程P2；4）使螺旋桨获得最大效率的进速为多少？5）当在船舶系柱状态时（V A＝0），保持螺旋桨转矩不变的转速为多少？三、螺旋桨模型的敞水试验4、根据上题的桨模特性曲线，当在进速V A＝1.5m/s，需要桨模发出推力T＝7.2kg，求此时桨模应具有的转速和效率为多少？5、某4叶螺旋桨D＝7.2米，P＝5.5米（不变），N＝180转/分，V A＝16节，海水υ1＝1.1907×10－6米2/秒，0.75R处桨叶的宽度与切面厚度为b0.75＝2.40米，t0.75＝0.1062米，今按缩尺比例1/30制成模型，敞水试验的转速N m＝450转/分，淡水υ2＝1.1413×10－6米2/秒，当与实桨保持同一进速系数J时有K T＝0.191，K Q＝0.028。
喷水推进流道格栅的流体作用力分析和强度计算
喷水推进流道格栅的流体作用力分析和强度计算喷水推进流道格栅是一种将来自喷水推进器的高速水流转换为动力的装置，其主要作用是通过格栅来控制水流的流量和方向，以推动船只前进。
为了设计一个稳定可靠的喷水推进流道格栅，需要进行流体作用力分析和强度计算。
首先，喷水推进流道格栅内的水流受到的作用力主要有静压力、动压力和惯性力。
其中，静压力是由于水流在格栅前堵塞而产生的压力力量，动压力是水流的流速对格栅产生的力量，惯性力则是由于水流的加速度导致的质量和惯性力的叠加。
其次，对于喷水推进流道格栅的强度设计，需要考虑到水流的流速和压力对格栅的影响，以避免发生格栅变形和破坏的情况。
强度计算涉及到材料力学、结构力学和流体力学等多个方面，需要进行多次分析和计算。
具体方法包括：根据水流的流速和压力计算格栅所受的载荷；确定格栅的形状、尺寸和材料等参数，并进行材料强度计算；使用流体动力学模拟软件模拟水流对格栅的影响，进一步优化格栅的结构设计。
最后，在喷水推进流道格栅的流体作用力分析和强度计算的基础上，可以选择合适的材料和结构，制造出具有优秀性能和安全可靠的喷水推进流道格栅。
同时，加强对格栅的监测和维护，及时发现并解决格栅的损坏和故障，确保喷水推进器的正常运行和安全使用。
为了更好地理解喷水推进流道格栅的流体作用力和强度计算，这里列出一些相关数据进行分析。
首先是水流的流速和压力数据。
喷水推进器推进船只时所产生的水流速度可以达到50-70节，相应的水流压力大约在1-2兆帕左右。
这意味着喷水推进流道格栅需要能够承受这些高速高压的水流，而且还需要具备一定的抗冲击能力，以避免发生严重的结构损坏。
其次是格栅的形状和尺寸数据。
一般来说，喷水推进流道格栅的形状和尺寸会根据船型、推进器型号和使用要求等不同因素进行设计。
一般情况下，格栅的面积越大水流通过的阻力越小，但同时也需要考虑格栅的强度和稳定性。
对于不同型号的喷水推进器，其所需的格栅形状和尺寸也会有所不同，需要根据具体情况进行优化设计。
船舶艏侧推器推力减缩试验与数值计算研究
（ １ ） 、（ ２ ）和 （ ３ ）计 算得
到 相应 的 推力 系数 Ｋｒ 、转 矩系 数 和 效率 ， ７ 。
Ｙ
＝
＝
Ｑ
（ ２ ）
Ｋ
。
Ｊ
（ ３ ）
黼 ７ ｋ｛ 验 幺 圭单 加 嘉
Ｉ昕 景
表 １ 敝 水 试验 结 果
进速 系数 流速／ （ １ ｎ ／ ｓ ） 桨模转速／ （ ｓ ） Ｋｒ Ｍ １ ０ Ｋ Ｑ Ｍ 『 ７
１ ． ２ ． ２ 试 验结 果
艏 侧 推 器螺旋 桨 为 可调 距 螺旋 桨 ， 试验 中， 仪１ ， ５ ／ ， ＋ １ ９ 。 桨 叶 为 试验 对 象 ， 桨 模直 径 ０ ． ２ ４ ｍ， 转速 ９ ． ７ ｌ ｒ ／ ｓ ，
４
国
造
船
学 术论 文
很 姑 螺 旋 采 牛 田 女 装 削 传 感 器 侍 削 螺 旋 采 瞅 水 Ｈ 削 惟 刀 利 转 旭 ， 由式
０ ． ０ ９ ０ ４ ６ ０ １ ３ ５ ７
０． ２ Ｏ． ２ ５ ０． ３ ０． ３ ５
０ ． ２ １ Ｏ ． ３ ２
０． ４ ７ ０． ５ ８ ０． ７ ０ ０． ８ ２
９ ． ７ ２ ９ ． ７ ２
９ ． ７２ ９ ． ７２ ９． ７２ ９ ． ７２
的存在而产生推力减缩 ，致使推力达不到设计要求。因此 ，开展侧推器水动力性能及推力减缩研究具
有 重 要 的理论 意义 和 工程 应 用价 值 。
Ｌ ｅ ｈ ｎ ｔ ｌ ￣ 和 Ｍｏ ｂ ｅ ｒ ｇ ［ ２ １ 对两 个螺 旋 桨呈 前后 布置 的形 式进 行 了试验 研 究 ，结果表 明：螺旋 桨之 间 的干 扰 强度 同螺旋桨 的距 离成 负相 关 ，同时 ，螺旋 桨 的尾 流影 响 区域较大 ，在 下游 １ ６倍直径 处 布置第 二个 螺 旋桨 ，其 推力 减 缩幅度 仍 有 可能 达 ２ ５ ％。Ｎｉ ｅ ｎ ｈ ｕ ｉ ｓ ｌ ３ ］ 对不 同角度来 流和 不 同距 离 的布 置方 案进 行 了试
船舶动力定位系统推进器推力损失计算
相对 垂 向运 动 的谱 密 度 对 原 点 的 一 阶 谱 矩 （ 方
差 ） ：
广ｒ
Ｉ ｒ ，
／
、 ｌ２
的研 究结 果 ， 平均 波 浪损失 可表示 为
ｄＴ
』 ０
一
一
，
Ｊ ｆｎ （ ／ ｆ ｆ１ Ｕ Ｉ Ｓ ） ０ （
（ ７ ）
１ｏ （ ．一 垒
动， 推进 器 的绝对 垂 向位 移 ； （ Ｙ ，） 在 ｔ ｒ ｘ ， ￡为 ｌ 时
刻 ，ｚ ， 点 的波 浪升 高． （ Ｙ） 建立 在线 性理 论基 础上 ， 假设 流体 为均 匀 、 并
不 可压缩 和无 粘 性 的 理 想 流体 ． 此基 础 上 建 立 在
船舶 线性 运 动微分 方 程
附着 于船 体表 面 ， 加其 边界 层 的厚度 ， 而形 成 增 从
一
式 中 ： 为广 义 质 量 ； 为 广 义 恢 复力 ； 为 附 ｍ 加 质量 ； 为 阻尼 系数 ； 为 波浪 扰动力 ． ２ Ｆ 前 项 为船 舶 已知参 数 ， ３项基 于切 片法 而得 ． 后 根 据势 流理论 ， 总速 度势 分解 ： ＋ 把 ｃ ｐ＝
ＶＯ． Ｎｏ １ ３６ ．５ ０ｃ ． ２ ２ ｔ Ｏ１
船 舶 动 力定 位 系统 推 进 器 推 力损 失 计 算
广 超 越 罗 薇
（ 汉理工大学交通学 院 武 武汉 ４０６） ３０ ３
摘要 ： 阐述 了船 舶 动 力 定 位 系 统 （ Ｓ 推 进 器 推 力 损 失 的形 成 机 理 ， 用 基 于 模 型 试 验 的 半 经 验 计 ＤＰ ） 采
所示 ． 其 中辐射 力 的计 是 通 过 构 造 格林 函数
Ｇ（ Ｑ） 用 点 源 格 式 格 林 函数 在 物 面上 的分 布 Ｐ， ，
三体船阻力的数值计算研究
三体船阻力的数值计算研究
邓锐;黄德波;周广利
【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》
【年(卷),期】2008(029)007
【摘要】采用商业CFD软件FLUENT模拟了三体船周围的粘性流场,并考虑流体粘性及自由表面影响,数值预报了一艘三体船试验船模的阻力.计算中进行了2种不同侧体布置情况下船体周围流场细节的详细模拟,得到了相应情况下的船体总阻力,确定了合理的侧体位置.在此基础上,改变了侧体与主体横向间距进行了3种布置方案的相应计算,并进行比较,选取了最佳的侧体间距.通过计算结果与实验值进行的对比,验证了计算的可靠性,计算达到了船型优化的目的.
【总页数】4页(P673-676)
【作者】邓锐;黄德波;周广利
【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】U661.311
【相关文献】
1.三体船兴波阻力计算研究 [J], 李培勇
2.基于STAR-CCM+的小水线面三体船阻力r数值仿真 [J], 张明霞;韩兵兵;卢鹏程;
赵正彬
3.喷水推进三体船阻力与自航数值模拟研究 [J], 戴原星;张志远;刘建国;王金宝
4.航行姿态对半滑行三体船型静水阻力影响的数值研究 [J], 贾敬蓓;宗智;金国庆;王海英
5.超细长三体船阻力计算研究 [J], 李培勇;裘泳铭;顾敏童;许统铨
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高速三体船的快速性综合优化研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｔ ｒ ｉ ｍａ ｒ ａ ｎ；ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ；ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ
三 体 船 是 当 今 造 船 界 研 究 的 优 良船 型 之
主体设计吃水 Ｔ ／ ｍ 重心高度 ｚ ／ ｍ 侧体长 Ｌ ． ／ ｍ 侧体宽 Ｂ ， ／ ｍ 侧体型深 Ｔ ｉ ｍ 侧体吃水 Ｄ ／ ｍ
当高 速 三 体 船 航 行 速 度 较 高 时 （ Ｆ ｒ＞ ０ ． ５ 时） ， 主要 选取 如 下 的公 式 为 高速 三 体 船 快 速 性 综
数值
３ ． ６ ４ ３ ． ６６ ０ ．２ ７ ０． １ ６ ２ １ ３ ０． Ｏ ８ ４ ０． ０ ９５
１ ． ０
快 速性 综 合优 化 目标 函数 ：
ｉｘ ｆ ＝ Байду номын сангаас
（ ２ ）
主体宽 Ｂ ／ ｍ
主体型深 Ｄ ／ ｍ 主体长宽 比 Ｌ ／ Ｂ
＝
坐一 ） ， 故其 物 理意 义就 变成 为 衡 准 船 舶 的快 速
ｒ ／ ｏ ＇ ｒ ／ Ｈ ｒ ／ ａ
｛ ｌ ， ２ ， ３ ， ４ ， ５ ， ６ ， ７ ， ８ ， ９ ， １ ０ ， ｌ １ ， ｌ ２ ，
性能 ， 包 括 线型 的优 劣 与 螺旋 桨 敞水 效 率 的优 劣 ， 它 是一 个综 合性 的衡 准 因子 ， 对船 舶设 计 工作 而 言 较 为实 用． 本次 优化 所使 用 的剩余 阻力 是 根据 三体 船 试验 所得 卜 ， 试验 船模 主 尺度 如表 １ 所 示．
ｉ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ．ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｃ＋ ＋ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｐｔ ｉ — ｍｕ ｍ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｙ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ；ｔ ｈｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ａ ｓ ａ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｉ — ｍａ ｒ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｂｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ Ｆｒ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ０． ３ ２ ａ ｎ ｄ ０ ． ４ ４， Ｔｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｔ ｒ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎａ ｒ ｙ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ— ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｔ ｒ ｉ ｍａ ｒ ａ ｎｓ ．
船舶喷水推进介绍
船舶喷水推进介绍喷水推进技术简单来说是依靠泵吸取来流并将水流加速喷出，依靠反作用力使得船舶前进。
优点包括传动机构简单、吃水小、叶轮得以保护、噪声低于螺旋桨推进抗空泡性比螺旋桨优越、操纵倒车性良好、部件成套化等。
其缺点在于推进效率低、管道中的水使得整体排水量增加、进水口容易吸入航道的石块等。
喷水推进与螺旋桨噪声对比不同航速下各推进技术效率对比喷水推进原理简介由动量定理可推导得到喷水推进系统的理想推力，其中为流体密度，为系统流量，为航速，k为喷水速度和航速的速比。
由此得到喷水推进系统的效率为=可以看出，系统效率随着速比k的增大而减小，因此在系统参数选择的过程中，k是最为重要的值。
喷水推进系统的管道损失喷水推进系统的管道损失可以用来流速度头和系数的乘积表示，此为法；也可以用和流量有关的和系数的乘积表示，称为法。
后者更为精确，但需要大量船型和实验数据来得到数值。
喷水推进系统能量分配：。
公式意义为：喷水推进系统的扬程加上来流速度头与喷射速度头加上管道损失相平衡。
由下图可以直观地看到随着速比k变化，系统真实效率和理想效率之间相差的就是管道损失部分，并且随着k增大，喷射损失增加，管道损失所占系统损失的比重也在下降。
管道损失具体由进口损失，格栅损失，直管弯管损失，扩张收缩损失，喷口损失组成。
其中，进口损失最大。
由于需利用边界层流，进口对船航行的阻力以及防止空泡等因素，进水口的设计很重要。
一般水翼艇上采用冲压进口，滑行艇上采用平进口或半平进口。
冲压进口平进口推进泵介绍推进泵的作用是为来流增加速度能和压力能以转化为船舶行进的动能，其主要特性参数包括：流量，扬程，转速，功率，效率，比转速，汽蚀比转速等。
功率和流量与扬程的乘积有关，比转速和转速，流量，转速三者有关，汽蚀比转速和转速，流量和上吸真空度三者有关。
下面介绍三种推进泵：由于条件限制，一般采用模型泵的实验结果相似转换成得到实泵的结果。
得到的数据一般分为性能和汽蚀两部分。
喷管地面状态推力计算
喷管地面状态推力计算摘要：1.喷管地面状态推力计算的背景和意义2.喷管地面状态推力计算的方法和步骤3.喷管地面状态推力计算的实例和应用4.喷管地面状态推力计算的局限性和未来发展正文：喷管地面状态推力计算在火箭发射、导弹飞行等领域具有重要的应用价值，对于预测和控制飞行器的状态和轨迹具有重要意义。
本文将详细介绍喷管地面状态推力计算的方法和步骤，并以具体实例展示其在实际应用中的价值。
首先，我们需要了解喷管地面状态推力计算的背景和意义。
推力是飞行器运动的主要驱动力，而喷管是飞行器上产生推力的关键部件。
在地面测试和实际飞行过程中，喷管的状态会直接影响飞行器的性能。
因此，准确地计算喷管地面状态推力对于优化飞行器设计、提高飞行性能具有重要意义。
喷管地面状态推力计算的方法和步骤主要包括以下几个方面：1.确定计算模型和参数：根据喷管的类型、尺寸和材料等参数，选择合适的计算模型和公式。
2.收集数据：收集喷管在地面测试过程中产生的各种数据，如压力、温度、速度等。
3.计算推力：根据所选模型和公式，结合收集到的数据，计算喷管产生的推力。
4.分析和优化：对比理论计算值和实际测试值，分析计算结果的准确性和可靠性，并根据分析结果对模型和参数进行优化。
接下来，我们通过一个具体实例来展示喷管地面状态推力计算在实际应用中的价值。
假设某火箭发射过程中，喷管产生的推力对火箭的垂直上升具有重要影响。
通过喷管地面状态推力计算，可以预测火箭在不同高度和速度下的推力变化，从而优化火箭的设计和发射策略。
然而，喷管地面状态推力计算也存在一定的局限性。
首先，计算模型和参数的选择会影响计算结果的准确性。
其次，地面测试数据可能无法完全反映实际飞行过程中的喷管状态。
因此，未来研究需要进一步优化计算模型和参数，并探索更接近实际飞行情况的测试方法。
总之，喷管地面状态推力计算在火箭发射、导弹飞行等领域具有重要的应用价值。
三体船阻力数值计算及方案优选
三体船阻力数值计算及方案优选
孙荣;吴晓光;姜治芳;吴启锐;卢晓晖
【期刊名称】《中国舰船研究》
【年(卷),期】2008(003)005
【摘要】采用CFD技术模拟了船池试验三体船型在不同速度下的粘性流场,计算中考虑了自由表面效应影响,数值模拟结果与试验结果进行了比较,然后在此基础上计算了侧体对应于不同纵横向位置时的9种三体船方案的总阻力.分析比较各方案的计算结果后,得出三体船阻力性能较优时侧体布局的一般规律,即侧体纵向位置变化对三体船静水阻力性能影响较大,当侧体横向位置不变,在较高速度时侧体纵向向后布置对阻力性能更有利.最后按阻力性能,从9种计算方案中得出优选方案.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】孙荣;吴晓光;姜治芳;吴启锐;卢晓晖
【作者单位】中国舰船研究设计中心,湖北,武汉,430064;中国舰船研究设计中心,湖北,武汉,430064;中国舰船研究设计中心,湖北,武汉,430064;中国舰船研究设计中心,湖北,武汉,430064;中国舰船研究设计中心,湖北,武汉,430064
【正文语种】中文
【中图分类】U661.31
【相关文献】
1.三体船阻力的数值计算研究 [J], 邓锐;黄德波;周广利
2.三种艉部附体方案的粘性阻力数值计算 [J], 王展智;肖迪;熊鹰;刘志华
3.三体船兴波问题的数值计算 [J], 周利兰;高高;尹巍
4.三体船砰击压力数值计算方法研究 [J], 贾敬蓓;宗智;曾艳彬;孙大巍
5.小水线面三体船与细长型三体船剩余阻力对比分析 [J], 张明霞;韩兵兵;卢鹏程因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ITTC规程下喷水推进三体船自航试验研究进展
ITTC规程下喷水推进三体船自航试验研究进展郭春雨;龚杰;李茂华;吴铁成【摘要】2005年ITTC组织第24届大会上确认了高速船喷水推进性能预报试验规程,在此规程下国外学者对喷水推进船自航试验进行了大量研究,试验研究条件基本成熟;国内高校和研究所对独立泵试验研究有一定成果,但及时开展船体-推进泵联合系统自航实验研究迫在眉睫,针对喷水推进三体船的自航试验研究意义重大.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2014(043)006【总页数】5页(P15-18,24)【关键词】三体船;喷水推进;联合系统;自航试验【作者】郭春雨;龚杰;李茂华;吴铁成【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U661.31三体船是为满足舰艇在现代海战的需求下应运而生的特种高性能船型，其概念的提出已经有较长历史，但大量资金的投入研究迄今不过30年。
2000年以来三体船已经成为世界船舶领域的一个热点。
所谓三体船就是由三个船体组成，三个瘦长的船体共享一个主甲板及上层结构，其中间为主船体，尺度约占排水体积的90%，两侧并肩各有一个大小相同的辅助片体，各占总排水体积的5%左右。
主体与片体之间由连接桥连接，船型整体上“又长又宽”。
见图1。
图1 三体船船体布局示意与单体船相比，三体船甲板面积宽敞，舱室容积增大，全船的隐身性能好，两侧片体为三体船提供良好的稳定性，可以提高船的耐波性能；中体和侧体细长，艉部来流好，有利于降低推进系统噪声[1]。
总而言之，三体设计使船舶具有更快的航速、更低的燃料消耗、更好的适航稳定性和更出色的操纵性，战场生存能力更为出色。
从推进方式上来讲,基于上述三体船的快速性需求、隐身性需求、使用工况需求三方面,常规的螺旋桨推进优化设计已经不能满足其设计要求，亟需一种特殊的推进方式来满足三体船的设计目标[2]。
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பைடு நூலகம்
Abstract: To analyze the variation law of waterjet thrust deduction at different speeds，this study performed numerical simulation of the flow field of self-propelled trimaran by using UＲANS equations and VOF model and considering ship model's trim and sinkage． The body force method was used to model the effects of the real pump． The ship model's trim and sinkage increased under the self-propelled condition，with positive resistance increment fraction and negative jet thrust deduction fraction． The thrust deduction fraction is large at low speeds and decreases to be negative at high speeds． The momentum flux reduction method contributes to the negative thrust deduction fraction． At low speeds，the transom is wet，the jet flow is under water，and the magnitude of resistance increment fraction and jet thrust deduction fraction are large． The static pressure resistance increases as a result of ship geometry loss due to inlet and nozzle installation，contributing to a large resistance increment fraction at low speeds． At high speeds，the transom becomes dry，the jet flow is above water，and the magnitude of resistance increment fraction and jet thrust deduction fraction decreases． The attitude variation is the main reason for resistance increment at high speeds． The exit drag increases with increasing speed，which is the major part of jet thrust deduction． Keywords: waterjet propulsion; trimaran; thrust deduction; numerical simulation; resistance increment; jet thrust deduction
第 40 卷第 3 期 2019 年 3 月
哈尔滨工程大学学报 Journal of Harbin Engineering University
Vol．40 №．3 Mar．2019
喷水推进三体船推力减额计算及分析
易文彬1 ，王永生2 ，刘承江2 ，彭云龙3
( 1. 海军工程大学 基础部，湖北 武汉 430033; 2． 海军 工程大学 动 力工程学院，湖北 武汉 430033; 3． 92728 部队，上海 200436)
Computation and analysis of thrust deduction fraction of waterjet propelled trimaran
YI Wenbin，WANG Yongsheng，LIU Chengjiang，PENG Yunlong
( 1．Basic Department，Naval University of Engineering，Wuhan 430033，China; 2．College of Marine Power Engineering，Naval University of Engineering，Wuhan 430033，China; 3．Unit 92728，People's Liberation Army，Shanghai 200436，China)