导读:本文包含了诱导脉动压力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:螺旋桨,脉动压力,数值预报,船体振动
诱导脉动压力论文文献综述
阳涛[1](2017)在《螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动与噪声研究》一文中研究指出随着船舶的大型化、高速化和结构轻量化步伐加快,船舶需要的动力也越来越大,随即带来的是船舶振动噪声问题日趋严峻。在船舶上出现的有害振动案例中,80%是由螺旋桨激振力引起的,而其中又以脉动压力为最主要因素。目前针对脉动压力的传统研究方法中,各自有其相应的不足之处,而近年来随着计算机软硬件技术高速发展,将CFD数值方法应用于求解复杂流场问题在计算精度与稳定性上有了较大的提升,这也为开展脉动压力研究提供了新的思路。本文采用CFD方法对螺旋桨诱导的脉动压力进行预报与控制研究,并将预报结果应用于船体振动与舱室噪声预报,以提高二者的预报精度。论文主要完成以下几部分工作:1)基于CFD方法对某沿海客船螺旋桨诱导的脉动压力进行了数值预报。采用滑移网格技术建立了船桨一体的瞬态计算模型,编写MATLAB程序实现了对各监测点进行批量的导入、监测以及数据处理;通过对比不同航速下船模阻力试验值与计算值以验证计算模型的可靠性;重点分析了船底板脉动压力在桨上方D×D区域船体表面的分布规律,同时分别探讨了不同梢距、不同转速、不同航速下脉动压力的变化规律。2)基于CFD方法采用改变桨叶数以及气幕减振两种方法对螺旋桨诱导的脉动压力进行控制研究。研究结果表明采用以上两种方法均具备很好的控制效果。当桨叶数分别从4叶增至5叶、5叶增至6叶时,其脉动压力峰值衰减量分别为23%和51%;当设置气幕喷气流量为0.012~0.024m~3/min时,脉动压力峰值的控制效果已达到了40%~54%;从结构响应的角度而言,当激励下降50%时,其引起的结构声将下降6dB。3)基于有限元法对沿海客船进行了总振动分析、局部振动分析以及全船强迫振动分析。介绍了船体结构振动分析的基本原理,建立了全船有限元模型;分别对满载条件下全船总振动以及各甲板室局部振动进行了模态分析,并依据相应衡准对总振动以及各甲板室局部振动固有频率进行了评估;对叁种不同方法计算的螺旋桨激励作用下的全船强迫振动响应精度进行了分析与对比,结果表明将本文CFD方法计算的螺旋桨脉动压力应用于船体振动分析,能较大地提高其计算精度。4)基于统计能量分析对沿海客船进行了舱室噪声预报与评估。建立全船SEA声学模型,确定了内损耗因子、耦合损耗因子、输入激励等声学参数;对不同频率截断模型噪声预报精度进行了探讨;对比分析了两种不同螺旋桨激励下的声学模型预报精度,结果表明将本文通过CFD-FEA途径计算的螺旋桨结构声激励应用于船舶舱室噪声预报,能够较大地提高预报精度。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)
秦升杰[2](2016)在《螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶声振特性研究》一文中研究指出船舶的大型化和高速化发展,使主机和螺旋桨功率不断增大,引起了越来越多的船舶出现振动、噪声超标的案例。螺旋桨是船舶主要振源之一,船艉的剧烈振动约70%是由螺旋桨引起的,为了避免船舶发生有害振动和舱室噪声超标问题,有必要在设计阶段对螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动和舱室噪声展开研究。本文主要对某江海直达船螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动和舱室噪声展开研究,论文主要完成了以下几个部分:(1)介绍了螺旋桨激振力诱导船体尾部发生剧烈振动的原因,对国内外螺旋桨脉动压力和舱室噪声预报的理论研究、数值仿真、模型试验及实船测试等研究现状进行了分析及总结。系统介绍了螺旋桨激振力的预报方法,计算螺旋桨激振力的理论方法及最常用的几种经验公式。(2)应用CFD对某江海直达船脉动压力特性展开研究。介绍了CFD的理论基础和数值方法,通过“船+桨”数值自航试验对螺旋桨诱导的脉动压力进行了预报,通过布置监测点得到了螺旋桨诱导船体表面的脉动压力的数值大小及分布规律。研究了船速和螺旋桨转速对脉动压力的影响。(3)在考虑了附连水质量及重量配载的情况下,计算了本船满载出港和压载出港两种工况的总振动前叁阶固有频率;提取第叁章所有监测点的脉动压力作为输入激励,对本船进行了频率响应分析,总结归纳了在螺旋桨激励作用下船体振动响应的特性。(4)基于有限元能量流模型的声振动加速度级数值计算的基本思路,提取第四章计算区域各节点的位移响应和速度响应,得到计算区域板的整体加速度级。以计算得到的加速度级作为螺旋桨激励对本船舱室噪声进行了预报,并与经验公式进行了对比。本文通过CFD、FE、SEA对螺旋桨激励及其诱导的船舶声振特性展开研究,为计算船舶振动及舱室噪声提供了一种新思路。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)
刘迪[3](2015)在《基于数值方法模拟螺旋桨诱导的脉动压力》一文中研究指出船舶的振动问题一直是一个人们非常关注的问题,振动会带来一系列的不良影响,甚至破坏船体结构。据统计有大约70%的船体振动是由螺旋桨引起,多年来,由螺旋桨诱导的脉动压力始终成为关注的对象。对于脉动压力的研究,传统的理论方法过于繁杂,应用性不强;模型试验受限于环境导致耗资甚巨;经验公式法又存在较大的局限性。计算流体力学(CFD)作为一门新分支在流体的模拟问题上开辟了新的道路。电子计算机性能的飞速升级,加之理论的持续完善,CFD方法的优势慢慢显露。本文将使用CFD方法模拟船尾部的流场,并提取出各种相关信息,对螺旋桨引起的脉动压力进行预估。本文首先对数值计算方法进行了可行性的检验,模拟了目前相对已经比较成熟的螺旋桨敞水性能。模拟中分别采用了标准k-ε, RNG k-δ和雷诺应力三种湍流模型进行对比。计算的结果与螺旋桨敞水图谱进行对比,得出了最适合的湍流模型,并绘制出数值模拟得出的螺旋桨敞水性能曲线,验证了CFD数值方法的可靠性。之后还分析了螺旋桨表面压力分布和尾流分布情况,体现了数值模拟可以获取整个流场中多种信息的优点。之后对受船体影响的螺旋桨实现了瞬态的数值模拟,模拟了整个船尾部流场。根据得到的信息可以提取出桨在船体影响作用下的各种动力性能;通过预设的监测点可以对流场中任意位置压强进行实时监测,从而整理出螺旋桨诱导的脉动压力的波动曲线,并通过快速傅里叶变换分析其各频率下的成分组成。通过改变转速和船舶速度对比转速和速度对脉动压力幅值的影响。最后,又计算模拟了桨-舵互相影响下的船舶尾部流场,得到监测点的脉动压力值,讨论了舵的存在对脉动压力的影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01)
李鹏[4](2013)在《螺旋桨诱导船体表面脉动压力的数值分析》一文中研究指出自从1952年人们发现螺旋桨诱导的脉动压力以来,从未停止过对它的研究。特别是近年来大型、高速运输船舶的高速发展,使得主机推力和功率不断增大,这就导致螺旋桨诱导的脉动压力越来越严重。计算脉动压力的传统理论方法非常的繁琐;经验公式方法局限性太大;模型试验成本高昂。近年来计算流体力学的日渐成熟,使得CFD方法渐渐得到广泛的关注。因而本文希望用CFD方法对螺旋桨诱导的脉动压力进行预报分析,主要工作如下:首先,对CFD计算船舶水动力性能的可行性进行验证,分别对某型集装箱船和KCS船进行叁维建模、计算、分析。对计算结果进行后处理,得到该型集装箱船的螺旋桨盘面处的轴向速度分布以及速度矢量图,与实验值进行对比。而对KCS船,还可以将得到的裸船体阻力与实验值进行对比。此外,为了进一步验证CFD方法得到的船后伴流场的准确性,还研究了对改善伴流场有一定作用的补偿导管和导流板加装在KCS船后的改善效果,并得到了螺旋桨盘面处速度分布以及船体表面压力分布。其次,在不考虑自由液面前提下,对KCS船在水中以固定转速不同航速、固定航速不同转速航行时做非定常性能分析,可以得到船体阻力以及螺旋桨的水动力性能。计算收敛后,对螺旋上方平面里5个监测点的压强进行监测,对几条曲线进行对比研究,可以发现螺旋桨对船体表面压力分布的影响。通过对监测点的压强曲线进行FFT变换,可以得到螺旋桨的各阶脉动压力幅值,并进行对比分析。最后,考虑自由液面,选择VOF模型分别在固定转速、固定航速下对KCS船进行模拟分析。同时,得到螺旋桨上方靠近船体表面处的压力分布,进行对比分析。对监测点的压强波动曲线进行FFT变换,得到各阶叶频对应的脉动压力幅值。将CFD计算结果与理论值和实验值以及不考虑自由液面结果进行对比,分析造成结果区别的原因。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-05-01)
叶金铭,熊鹰,孙海涛,王展智[5](2013)在《空泡螺旋桨诱导的双桨船脉动压力数值预报》一文中研究指出为研究双桨船脉动压力的特点与计算方法.建立了一套双桨诱导的船体脉动压力的预报方法.方法可计入空泡的影响,并考虑左右螺旋桨之间的相位差对脉动压力计算的影响,形成船体脉动压力的分布云图,通过云图可以很好地分析脉动压力的变化规律.对计算结果与试验结果的误差进行了分析,结果证明,同时考虑双桨作用与只考虑单桨作用的计算结果有所不同,同时考虑双桨作用时,相位差的影响不能忽略,不同的相位差得到的计算结果有明显差别,越靠近船体内侧,相位差引起的幅值变化越大.相位差的影响还同双桨的距离有关系,距离越近相位差的影响越显着,随着双桨距离加大,相位差的影响减小.这可以部分解释脉动压力模型实验和实船测试中的一些现象,同时也提醒试验人员在进行双桨船脉动压力试验时,要注意双桨相位差的影响.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2013年05期)
伍锐,季盛,沈浩,郭永崧,陈洋[6](2011)在《螺旋桨诱导船体表面脉动压力预报的试验研究》一文中研究指出研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报值随空气含量变化的规律及螺旋桨模型空泡形态随含气量变化的规律,并与实桨空泡对比分析;探索了脉动压力试验预报与实桨测量值最接近的空气含量控制准则;比较了螺旋桨模型在船模伴流场和修正后的伴流场中工作时,螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报值及螺旋桨模型空泡形态,与实船测量观察结果进行对比,并就伴流场修正对螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报的影响作了探讨;研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的预报值随桨模试验转速变化的规律。(本文来源于《上海船舶运输科学研究所学报》期刊2011年01期)
伍锐,季盛,沈浩,郭永崧,陈洋[7](2010)在《螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报的试验研究》一文中研究指出为了提高实验室模型试验预报螺旋诱导的船体表面脉动压力的水平,本文进行了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报的试验研究。全文研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报值随空气含量变化的规律;研究了螺旋桨模型空泡形态随含气量变化的规律,并与实桨空泡对比分析;探索了脉动压力试验预报与实桨测量值最接近的空气含量控制准则;比较了螺旋桨模型在船模伴流场和相似修正后的伴流场中工作时,螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报值及螺旋桨模型空泡形态,并与实船测量观察结果进行对比,就伴流场修正对螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报的影响作了探讨;研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的预报值随螺旋桨试验转速变化的规律。(本文来源于《七届更迭 叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集》期刊2010-08-11)
赵学锋,吴宏武[8](2010)在《脉动压力诱导注射成型充模过程熔体表观黏度的实时测量》一文中研究指出以脉动压力诱导注射成型充模过程浇口流道中熔体壁面表观剪切黏度的数学模型为基础,通过实时测量记录螺杆位置变化以及浇口流道两端熔体压力变化,表征脉动压力诱导注射成型充模过程熔体实时表观剪切黏度的方法,通过实验研究发现,脉动压力的引入使充模过程、熔体的剪切应力和表观剪切黏度降低,同时加剧了熔体的剪切速率变化,在强烈的振动条件下会引起动态充模过程中某些时刻出现断流现象。(本文来源于《塑料》期刊2010年02期)
傅慧萍[9](2009)在《船桨整体及螺旋桨诱导的船体表面脉动压力计算》一文中研究指出为了形成一套满足工程使用要求的船桨整体计算规程,对现有各种螺旋桨CFD计算方法进行了综合研究.定常计算主要进行了多参考系方法(MRF)和混合面方法(M IX)的研究.非定常计算采用移动网格方法,主要是探讨了时间步长和内迭代次数以及网格对计算结果的影响.结果表明:与其他混合面方法相比,MRF是最容易收敛的,混合面方法中3个面都混合不易收敛;MRF的推力和扭矩计算精度最高,其次是前后2个面混合的方法;由于非定常计算本身而非真实的物理现象引起的高频振荡成分,通过细化网格和增加内迭代次数,可以得到解决.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2009年07期)
殷小春,何光建,瞿金平[10](2009)在《脉动压力诱导保压过程中的模腔压力响应》一文中研究指出利用自行研制的脉动压力诱导注塑成型装置成功地将脉动变化的压力引入到塑料注塑成型的保压过程中。在该装置上用低密度聚乙烯进行实验,结果表明:保压过程中模腔压力、模腔压力差随保压时间脉动变化,模腔压力差周期性的变化并出现负压,脉动的变化有利于提高保压补缩效果,提高了制品质量。(本文来源于《塑料科技》期刊2009年02期)
诱导脉动压力论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
船舶的大型化和高速化发展,使主机和螺旋桨功率不断增大,引起了越来越多的船舶出现振动、噪声超标的案例。螺旋桨是船舶主要振源之一,船艉的剧烈振动约70%是由螺旋桨引起的,为了避免船舶发生有害振动和舱室噪声超标问题,有必要在设计阶段对螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动和舱室噪声展开研究。本文主要对某江海直达船螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动和舱室噪声展开研究,论文主要完成了以下几个部分:(1)介绍了螺旋桨激振力诱导船体尾部发生剧烈振动的原因,对国内外螺旋桨脉动压力和舱室噪声预报的理论研究、数值仿真、模型试验及实船测试等研究现状进行了分析及总结。系统介绍了螺旋桨激振力的预报方法,计算螺旋桨激振力的理论方法及最常用的几种经验公式。(2)应用CFD对某江海直达船脉动压力特性展开研究。介绍了CFD的理论基础和数值方法,通过“船+桨”数值自航试验对螺旋桨诱导的脉动压力进行了预报,通过布置监测点得到了螺旋桨诱导船体表面的脉动压力的数值大小及分布规律。研究了船速和螺旋桨转速对脉动压力的影响。(3)在考虑了附连水质量及重量配载的情况下,计算了本船满载出港和压载出港两种工况的总振动前叁阶固有频率;提取第叁章所有监测点的脉动压力作为输入激励,对本船进行了频率响应分析,总结归纳了在螺旋桨激励作用下船体振动响应的特性。(4)基于有限元能量流模型的声振动加速度级数值计算的基本思路,提取第四章计算区域各节点的位移响应和速度响应,得到计算区域板的整体加速度级。以计算得到的加速度级作为螺旋桨激励对本船舱室噪声进行了预报,并与经验公式进行了对比。本文通过CFD、FE、SEA对螺旋桨激励及其诱导的船舶声振特性展开研究,为计算船舶振动及舱室噪声提供了一种新思路。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
诱导脉动压力论文参考文献
[1].阳涛.螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶振动与噪声研究[D].武汉理工大学.2017
[2].秦升杰.螺旋桨脉动压力及其诱导的船舶声振特性研究[D].武汉理工大学.2016
[3].刘迪.基于数值方法模拟螺旋桨诱导的脉动压力[D].大连理工大学.2015
[4].李鹏.螺旋桨诱导船体表面脉动压力的数值分析[D].哈尔滨工程大学.2013
[5].叶金铭,熊鹰,孙海涛,王展智.空泡螺旋桨诱导的双桨船脉动压力数值预报[J].哈尔滨工程大学学报.2013
[6].伍锐,季盛,沈浩,郭永崧,陈洋.螺旋桨诱导船体表面脉动压力预报的试验研究[J].上海船舶运输科学研究所学报.2011
[7].伍锐,季盛,沈浩,郭永崧,陈洋.螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报的试验研究[C].七届更迭叁十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集.2010
[8].赵学锋,吴宏武.脉动压力诱导注射成型充模过程熔体表观黏度的实时测量[J].塑料.2010
[9].傅慧萍.船桨整体及螺旋桨诱导的船体表面脉动压力计算[J].哈尔滨工程大学学报.2009
[10].殷小春,何光建,瞿金平.脉动压力诱导保压过程中的模腔压力响应[J].塑料科技.2009