张岩
- 作品数：11 被引量：6H指数：2
- 供职机构：中国船舶及海洋工程设计研究院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程农业科学更多>>
- 喷水推进组合体组合舵在不同航态下的内部流动数值模拟被引量：2
- 2023年
- 喷水推进组合体作为我国独创的一种节能型推进装置,其推进效率、操作性能和变工况适应能力的优势显著,在研制到应用的过程中已得到充分体现。通过调整舵壳及舵板的转动角度实现航态控制,对不同转动角度下的推进组合体各部件及整体进行受力分析,并对不同航态下组合舵的内部流动及尾流场进行分析。结果表明:舵壳和中舵板的同步转动改变了组合舵内部流道的压力和速度分布以及喷口后流体的流动方向,以此控制船舶正航转向;小角度转动时相对转动与同步转动效果相似;通过对中舵板转动角度的调节可控制前后出流方向的流量,中舵板在较大相对转动角度时将使得舵内有效流道面积减小,喷口尾流从舵内偏折并从间隙反向喷出,可控制船舶减速或倒航。
- 龙云钟锦情谌勇张岩万初瑞朱荣生
- 关键词：组合舵尾流场
- 喷水推进一体式操舵倒航机构中方向舵受力的CFD研究被引量：4
- 2022年
- 为研究喷水推进操舵倒航机构的力学特性,针对两种一体式操舵倒航机构方向舵(型式1和型式2),采用RANS方法及VOF算法,对方向舵进行两相流计算,得到不同舵角下的流场,并进行操舵流场分析。结果显示,随舵角增加,型式1的侧向力整体比型式2大,且在小舵角下优势更为明显;方向舵进口的喷溅损失系数和舵角成正相关,且型式1的喷溅损失系数整体小于型式2。研究结果表明,在相同舵角下,增大方向舵对水流的偏转作用及减少喷溅损失有利于提高方向舵的侧向力。
- 王俊李贵斌张岩张岩
- 关键词：喷水推进VOF
- 重负荷导管舵桨空泡性能研究
- 该文以兼顾系柱大推力和航行速度为设计目标的推式导管舵桨为研究对象,采用RANS 方法中的SST k-ω 模型,选择Schnerr-Sauer 空泡模式,考察航行和系柱工况下的空泡数值模拟结果,并与模型试验结果相比,得到的...
- 王建强杨孟子李恒刘雪琴张岩
- 关键词：空泡
- 水深对喷水推进器内部流场的影响
- 2025年
- [目的]为探究水深对喷水推进器内部流场的影响,[方法]以WJPLAB-2018型喷水推进泵为例,对其敞水性能进行数值模拟,并将所得结果与试验结果进行对比,验证所采用数值模拟方法的有效性。基于建立的数值模拟方法对不同浅水工况下喷水推进器的水动力特性、进水流道内的流动细节和叶片的压力分布进行分析。[结果]结果表明:随着水深的减小,进水流道内的流动分离现象增强,诱导出的涡旋尺度增大,从而对进流质量产生影响。特别是在极浅水工况下,连续涡旋的存在会显著加剧流道出口流体流动的不均匀性,导致叶片所受压力下降且分布不均,进而影响推进泵的推进效率和内流稳定性。[结论]研究成果可为浅水海域喷水推进船舶的安全航行提供参考。
- 杨茜冯榆坤陈作钢陈作钢
- 关键词：喷水推进水深数值模拟
- 浅水条件下喷水推进船航态及喷射流形态研究
- 2024年
- 为了探究浅水条件对喷水推进船航态及喷射流形态的影响,基于数值模拟方法进行不同水深条件下喷水推进船航态及喷射流形态影响规律及机理分析,并构建回归预报模型。采用雷诺时均方程建立喷水推进船自航特性数值模拟方法,开展水深条件对喷水推进船绕流场以及喷射流形态和湍动能分布的影响研究。基于多水深条件下喷水推进船航态和喷口流量数值计算结果,构建船模航态及喷射流形态回归预报模型。研究结果表明:随着水深减小,浅水阻塞效应加剧,船底压差和尾倾角增大,船体周围回流速度和吃水量也增加;船首横波系逐渐增大并与船尾横波系相互干扰,耗散能量增加;喷射流与船尾兴波交汇点随水深减小逐渐前移,径向扩散和旋度增大,推进功率下降,湍动能和水体扰动增强。研究成果可为浅水条件下喷水推进技术应用提供科学依据,提高喷水推进船在复杂水域环境中的效率和安全性。
- 杨茜冯榆坤陈作钢张岩
- 关键词：推进船喷水推进数值模拟
- 喷水推进操舵倒航机构转动副力学性能试验分析被引量：1
- 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
- 基于CFD技术的喷水推进球形舵水动力性能研究被引量：1
- 2021年
- 球形舵是国内外中小型喷水推进装置采用较多的一种方向舵,本文借助CFD数值模拟手段,对不同收缩角的球形舵水动力进行计算,得到不同舵角下的操舵力和操舵力矩。计算结果表明,球形舵的侧向作用力和操舵扭矩并不是随着舵角的增大而增加, 在球形舵的工程设计中需考虑借助数值模拟计算手段确定球形舵的满舵角;不同收缩角度下的侧向作用力和纵向作用力变化不大,但是操舵扭矩变化明显,在布置空间有限的情况下考虑增加球形舵的收缩角度,以减小舵尺寸和操舵液压缸重量。此项研究对球形舵的工程设计具有重要的的指导意义。
- 刘雪琴严鹏张岩王俊汲国瑞
- 关键词：喷水推进
- 基于CFD的喷水推进船尾迹场分析
- 针对喷水推进舰船尾迹场问题,以某高速喷水推进船为对象,采用商用软件STARCCM+,结合RANS模型,分别对裸船拖航、自航以及系泊3个状态进行了模拟分析,得到了3种状态下的尾迹流场。流场比对分析结构表明,相较于拖航,高速...
- 张恒蔡佑林林辉刘建国张岩
- 关键词：喷水推进尾迹CFD
- 喷水推进装置轴系设计技术探讨
- 喷水推进作为一种特殊的船舶推进方式，以其良好的抗空泡能力、优良的浅吃水性能、极强的变工况能力、低噪声振动及高推进效率，使其在高性能船艇、内河浅吃水船和高速渡轮等船舶上占有重要的一席之地。外悬式喷水推进轴系布置与常规螺旋桨...
- 张岩刘建国王立祥
- 关键词：船舶工程喷水推进装置轴系结构
- 文献传递
- 重负荷导管舵桨空泡性能研究
- 2023年
- 该文以兼顾系柱大推力和航行速度为设计目标的推式导管舵桨为研究对象,采用RANS方法中的SST k-ω模型,选择Schnerr-Sauer空泡模式,考察航行和系柱工况下的空泡数值模拟结果,并与模型试验结果相比,得到的空泡形态大致与试验结果相符合,能够很好地捕捉到叶背片空泡、叶面空泡、梢涡空泡、梢隙空泡。因为吊柱与导管、导管桨的距离较近,出现了连体涡空泡现象,文中进一步分析了吊柱-导管桨距离与连体涡强度的关系,提出抑制连体涡空泡产生的距离(即距离大于0.35D,可基本消除连体涡空泡),对基于空泡性能的导管舵桨优化设计提供了重要支撑。
- 王建强杨孟子李恒刘雪琴张岩
- 关键词：空泡
