国家自然科学基金(510090384)
- 作品数：5 被引量：40H指数：4
- 相关作者：苏玉民王硕刘焕兴庞永杰沈海龙更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学北京特种机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学更多>>
- 高速滑行艇在规则波中的纵向运动数值研究被引量：14
- 2014年
- 为准确评估滑行艇在波浪中的运动特性、寻找运动规律,应用基于VOF RANS求解器的CFD方法对高速滑行艇在规则波浪中的迎浪运动进行数值计算。在纵摇和升沉两自由度模型下对滑行艇进行数值模拟,得到了滑行艇在迎浪运动中的无跳跃、规则跳跃和不规则跳跃3种运动形式。对3种运动形式发生的条件,即波长、波高和航速进行了研究,得到运动发生的条件区间,并分析了跳跃的发生对纵向运动幅度规律的影响。计算结果表明,规则跳跃和不规则跳跃的发生均会改变无量纲化纵向运动幅值随波高的变化规律。其中,不规则跳跃对滑行艇运动幅值的影响较规则运动更为强烈。
- 王硕苏玉民庞永杰刘焕兴
- 关键词：高速滑行艇规则波数值模拟
- 滑行艇静水直航及波浪中运动的数值模拟被引量：11
- 2013年
- 为准确估算滑行艇的水动力性能,基于RANSE VOF求解器,选取滑行艇拖曳阻力模型实验和耐波性模型实验,采用切割体网格和整体动网格技术,对滑行艇在静水中的高速直航和在规则波浪中的迎浪运动进行了多自由度数值模拟.为验证模拟的真实性,将模拟计算值与实验值进行比较,结果表明,计算流体动力学技术可以准确且高效地模拟滑行艇在静水以及波浪中高速航行时的运动姿态和水动力特性,为滑行艇设计提供可靠的参考依据.
- 王硕苏玉民杜欣
- 关键词：滑行艇水动力特性数值模拟
- 仿金枪鱼水下机器人摆动-滑行游动数值研究被引量：5
- 2020年
- 为探讨摆动-滑行方式的游动机理,本文基于RANS求解器和区域网格整体动态运动技术,建立了仿金枪鱼水下机器人摆动-滑行的自主游动计算模型,数值模拟其从某一速度自由加速到速度值稳定波动状态,分析了游动稳定时速度、水动力、尾涡等的变化特点,并比较了不同滑行时间的影响。计算结果表明:摆动滑行时间相同时,机器人的速度均值比正常游动下降了30%,但波动幅值为后者的3倍;水动力的大幅快速变化导致摆动阶段游动效率下降,但在滑行阶段利用了滑行惯性和尾流区的脱落涡吸收能量。随滑行比增大,游动速度均值下降,但速度功率比却逐渐上升。所计算工况下,滑行比不小于0.6时,摆动-滑行游动比正常游动更节省能量。
- 刘焕兴苏玉民苏玉民
- 关键词：水下机器人尾涡
- 三体槽道滑行艇阻力模型试验研究被引量：12
- 2013年
- 为准确评估三体槽道滑行艇的水动力性能,研究该船型的阻力特性和船型特征,对该船型进行了阻力模型试验研究.在不同排水量和重心纵向位置处进行多次拖曳阻力试验,监测其阻力值、重心升沉和纵倾角,研究了重心位置和排水量对该船型阻力性能的影响.试验结果表明:该三体槽道滑行艇有较高的承载能力且具备独特的阻力特性,当航速持续增大越过高速阻力峰时,由于气动力与水动力综合作用船体被抬升,吃水减小导致阻力值发生明显回落,且阻力峰出现的航速与重心纵向位置和排水量大小均相关.
- 苏玉民王硕沈海龙
- 关键词：排水量模型试验
- 基于二维变形体入水的滑行艇水动力研究被引量：1
- 2013年
- 为寻找准确便捷估算滑行艇水动力的方法,在二维半理论的简化模型下,通过CFD方法建立气液二相流VOF模型,数值模拟二维变形体入水砰击过程,对滑行艇稳定直航状态下的动升力进行研究。为验证数值模型精度,首先对二维楔形体入水进行数值模拟,并将得到的砰击参数与理论近似解结果进行比较,进而根据船模实验中的航行姿态,将三维船体稳定直航简化为二维变形横剖面入水过程并通过动网格技术进行数值模拟。将变形横剖面入水不同时刻的动升力沿船长方向对应的横剖面位置进行积分得到全艇的动升力。同时,对三维船体进行绕流计算,将得到的动升力与二维积分结果以及实验值进行对比。计算结果表明,二维和三维计算结果均与实验数据基本吻合,通过CFD方法计算基于二维变形体入水的高速滑行艇水动力问题具有可行性。
- 王硕苏玉民张曦蒋一
- 关键词：二维半理论VOF模型入水砰击动网格技术
