张志友
- 作品数：13 被引量：21H指数：3
- 供职机构：中国人民解放军海军大连舰艇学院航海系更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学兵器科学与技术军事更多>>
- 海水密度的人工跃变技术研究被引量：3
- 2017年
- 提出一种海水密度的人工跃变技术,其核心思想是利用专门的材料和设备,通过特定机理在设定海域产生大量均匀分布的气泡,以形成足够规模的低密度海水区域,从而影响潜艇正常航行。通过验证性实验,分析不同大小及数密度的人工气泡制造海水跃变的实施效果和影响规律。实验结果表明:在静水中,气泡越小对潜艇航行"掉深"影响越大;在一定范围内,适当增加气泡的数密度能明显加大"掉深"深度。研究结论证明海水密度人工跃变思想的可行性与有效性,为潜艇军事打击手段的进一步完善以及装置的研制提供必要的基础和依据。
- 何升阳金良安张志友胡广友
- 关键词：舰船海水密度军事应用
- 舰船尾流隐身技术的问题与对策思考被引量：3
- 2017年
- 尾流隐身技术被誉为可从根源上对舰船尾流进行快速抑制甚至彻底消除,从而有效解决尾流自导鱼雷的对抗与防御这一世界性难题。论文通过分析国内外研究现状,指出了现有技术存在的隐身效果有限、对航行影响大、在实船上改造困难、装置设计要求高、制造使用成本高等五大方面主要问题,进而开创性地提出一种基于主机尾气的舰船尾流微气泡消除新技术,并由实验验证了有效性和可行性。该技术可望充分利用主机尾气快速消除舰船尾流微气泡,而且装置便捷,高效实用。研究结论对发展我军舰船尾流隐身技术,提高舰艇安全性具有重要价值。
- 金良安张志友苑志江何升阳
- 关键词：舰船尾气利用
- 考虑盐度因素的水中气泡上升规律表征研究被引量：4
- 2017年
- 对考虑海水盐度因素的气泡上升规律进行研究,主要包括不同海水盐度对气泡脱离体积、瞬时稳态上升速度的影响。通过搭建气体水下排放试验台,使用常压空气和8种不同盐度的海水液体分别作为实验的气相和液相,将气泡划分为低雷诺数缓慢上浮及高雷诺数快速上浮两种运动状态;并分别进行实验。用高速摄影技术对气泡运动进行实验观察;并通过MATLAB编程对拍摄的图像进行分析处理。测定气泡脱离体积及瞬时稳态上浮速度。结果表示,气泡受海水密度、表面张力、黏性系数等物性条件共同作用,在低流速非射流工况下,随海水盐度的增加,气泡脱离体积减小;瞬时稳态速度属于低雷诺数上浮时,随盐度升高而增加明显;而属于高雷诺数上浮时,瞬时稳态上浮速度随盐度升高而缓慢降低。
- 张志友金良安苑志江何升阳
- 关键词：气泡形成海水盐度
- 传热传质耦合影响的水中气泡上浮特性研究
- 2019年
- 针对海水密度人工跃变技术中的气泡上浮过程,分别建立气泡传热、传质及其速度、半径等各微分方程,进而构建水中高温气泡运动的耦合模型,数值模拟得出不同大小气泡运动的两个结论:一是在气泡上浮初期,气泡温度急剧降低,半径减小而速度升高,且都分别呈先快速后平缓的规律;气泡初始半径越大,其平均热流密度变化幅度、温度下降速率与半径减小趋势都将越缓慢,而速度升高趋势则更显著。二是当气泡温度降至液温后,气泡近似作匀加速运动,半径稳定、缓慢增大,而初始半径越大的气泡,其加速度更大并更快到达水面。经验证该模型能够有效模拟水中高温气泡的上浮过程及其特征规律,为制备合适气泡群,应用于海水密度人工跃变技术研究提供理论指导.
- 金良安何升阳张志友苑志江
- 关键词：传热传质
- 气泡上浮运动与传热传质的耦合模型被引量：3
- 2018年
- 针对舰船主机尾气消尾流技术中的气泡上浮运动,分别建立气泡非等温传热、瞬态非平衡传质及其速度、半径等各微分方程,进而构建液体中高温气泡上浮运动的耦合模型。将模型仿真结果与实验、文献研究比对,获得并分析气泡半径及运动速度的误差值,证明模型能够模拟不同温差的气泡在液体中的上浮过程,并得到气泡运动特性的影响规律:传质加速小气泡消失,使中等气泡半径持续减小,但对大气泡影响微弱;气泡运动初期为迅速的非等温传热过程,随气泡半径增大,热流密度变化幅度及热传导效率均下降;压强对气泡运动影响基本保持不变。三者综合作用使非等温传热初期气泡半径迅速下降。随后大气泡平缓增大;中等气泡缓慢地先减小后增大;而小气泡逐渐溶解在液体中。
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- 关键词：气泡运动传热传质运动特性
- 波浪场中气泡运动的影响要素研究
- 2018年
- 该文为准确描述波浪中大气泡的运动规律,分别建立气泡传热传质、速度和半径的微分方程,并结合二维深水波模型,进而构建波浪场中高温气泡上浮运动的耦合模型。采用变步长龙格库塔法进行数值求解,模拟得出气泡在不同影响要素下的三个运动规律:一是气泡在波浪中受牵引作用,上浮轨迹呈螺旋状,且随气泡半径减小,螺旋交叠密集,上升速度减缓,跟随波浪能力增强;二是初温越高的气泡与半径越小的气泡所表现的运动规律大致相同;三是波浪的波长越长,波高越高,气泡在波浪传播方向的位移越大,对气泡的携带能力越强。该模型及结论考虑了真实海况中波浪对气泡运动的影响,可作为研究舰船主机尾气消尾流技术中大气泡运动特性及演化规律的理论基础。
- 张志友金良安何升阳苑志江
- 关键词：气泡运动温度波浪
- 舰船主机尾气抑制尾流技术可行性分析被引量：1
- 2017年
- 针对尾流微气泡特点及尾气危害,提出利用舰船主机尾气抑制尾流技术,分析尾气气体作为消除尾流微气泡媒介的可行性,证明尾气气体的排气量充足,消泡速率高,对舰船次生危害少,实验验证该技术有效且可行,装置便捷实用。
- 张志友金良安苑志江
- 关键词：舰船
- 舰船柴油主机尾气排放特性及其尾流抑制应用研究被引量：1
- 2017年
- 通过检测曼哈姆(TBD)型船用柴油机尾气,总结不同负荷工况下柴油机尾气排放特性的变化规律,以实现利用尾气气体消除尾流微气泡。针对实验测试数据,研究基于主机尾气的舰船尾流消除技术的可行性,从主机尾气的排量、排温、溶解度、酸碱性、成分方面,分析尾气能否满足技术需求。实验结果表明:尾气气体成分较稳定,排温为350℃以上,排量达1 000 kg/h以上,尾气溶解度为0.12 g/L,呈弱酸性;证明尾气气体的排气量充足,消泡速率高,对舰船次生危害少,具有消除尾流微气泡的作用,对于提升舰船尾流隐身及降低排气危害具有重要意义。
- 张志友金良安苑志江
- 关键词：舰船
- 波浪中舰船远程尾流区气泡运动研究被引量：3
- 2018年
- 为准确描述波浪中舰船远程尾流区气泡运动规律,分别建立了波浪中远程尾流场气泡质心运动和径向运动模型;并结合二维深水波模型,构建了波浪中尾流气泡运动耦合模型。采用变步长龙格库塔法进行数值求解,模拟得出波浪中尾流气泡的两个运动特征规律:(1)气泡在波浪中的上浮轨迹呈螺旋状,且气泡尺度越小,受波浪牵引作用越显著;(2)波浪的波长越短,波高越高,气泡在波浪传播方向的位移越大,但气泡的存留时间受波浪的影响很小。该模型考虑了真实海况中波浪对气泡运动的影响,可作为研究舰船尾流气泡运动特性及尾流场演化规律的理论基础。
- 何升阳张志友金良安苑志江
- 关键词：波浪要素
- 基于气泡运动的液体表面张力系数测量方法研究被引量：3
- 2018年
- 为提高液体表面张力测量的准确性和稳定性,提出一种基于气泡运动的液体表面张力系数测量方法。根据气泡在液相中的受力情况,建立气泡在液相中脱离体积及瞬时稳态上浮速度数学模型,基于搭建的气体水下生成及控制平台,采用水浴加热法改变液相温度,将6种不同温度下蒸馏水及空气,分别作为实验的液相和气相进行实验测量,使用高速摄像机采集气泡运动图像,所采集图像使用Matlab软件进行图像处理与数据分析,将实验数据及液相物性,代入到所建立的模型中,推导出不同温度下蒸馏水的表面张力系数大小,采用最小二乘法线性对测算结果进行拟合。结果表明该方法具有可行性。
- 苑志江蒋晓刚张志友金良安
- 关键词：气泡运动表面张力系数
