【摘 要】
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在船舶的研究中,一般通过物理水池试验来对船舶性能进行研究和评估设计,世界很多国家在很早以前就已经建造各种各样的船舶类水池。船舶物理水池通常分为船模拖曳水池、耐波性和操纵性水池、海洋工程水池三个大类,后面又出现了推进器空泡水池。随着高性能计算机资源以及CFD技术的飞速发展,数值波浪水池凭借着其丰富多样的功能、预报成本低,得到了越来越多学者的关注。数值波浪水池和传统的物理实验水池优劣势互补,已经成为船舶水动力性能研究、波浪与海上结构物作用、波浪能发电等方面不可或缺的重要手段。本文的主要研究内容就是自主建立二维
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在船舶的研究中,一般通过物理水池试验来对船舶性能进行研究和评估设计,世界很多国家在很早以前就已经建造各种各样的船舶类水池。船舶物理水池通常分为船模拖曳水池、耐波性和操纵性水池、海洋工程水池三个大类,后面又出现了推进器空泡水池。随着高性能计算机资源以及CFD技术的飞速发展,数值波浪水池凭借着其丰富多样的功能、预报成本低,得到了越来越多学者的关注。数值波浪水池和传统的物理实验水池优劣势互补,已经成为船舶水动力性能研究、波浪与海上结构物作用、波浪能发电等方面不可或缺的重要手段。本文的主要研究内容就是自主建立二维数值波浪水池,实现造波和消波功能,最后再研究波浪与结构物之间的作用。
本文基于FLUENT流体软件,首先建立二维数值水池,分别采用推板造波、速度边界造波、软件自带的明渠造波三种造波方法,分别对线性微幅波和Stokes二阶波进行模拟计算,并与理论值进行造波精确度对比。根据结果,用同一套网格进行计算,推板造波明显耗时较长,但波高与理论值最为吻合;速度边界造波所造出来的波形与理论波形相差较大;明渠造波所得结果波浪衰减严重,但可以通过加密网格进行改善。其次研究了波浪与浮球之间的作用关系,分别模拟了静止浮球在波浪中的运动响应和动浮球在波浪中的运动,总结分析了影响浮球运动幅度和运动频率的因素。静浮球计算中,浮球的存在会影响附近波幅变化,且浮球附近存在局部高压;动浮球仿真中,发现浮球的重心运动区间的大小跟波高很近,运动频率约等于波浪周期。
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摘要:新型冠状病毒2020年在国内爆发,受疫情影响中国的医疗系统面临前所未有的挑战。河南作为受到疫情影响的人口大省,在无特效药治疗病症的不利局面下,医护服装发挥出防护病毒、保障生命的重要作用,但在使用过程中也发现了诸多问题。本文通过对现代医护服装的发展现状进行梳理,归纳研究在疫情期间医护服装使用过程中存在的问题及产生的原因,从医护文化“以人为本”的理念出发,提出针对疫情期间应用的新型医护服装设计思
摘要:伴随科技的发展,是认知逻辑将科技与艺术实现了相对较好的融合,带动了艺术水平不断提高。这是科技与艺术那种相辅相成和互相作用结果,带来的益处,让人们获得了良好的审美体验。 关键词:认知逻辑视角;科技与艺术;关联分析 目前,逻辑与科技和艺术关联性的讨论,是愈加趋向相对的激烈,并由此引起了社会各界有关人士的广泛关注。在认知逻辑这样一个背景下,研究或思考科技与艺术进行碰撞而产生火花问题,探索科技与
水下探测声呐依靠发射并接收具有一定特征的超声信号实现对水下目标的探测,是目前水下探测的主流技术手段之一。水下探测声呐需由运载船布放至水下进行目标探测,而其运载船在风浪流等因素的作用下会产生较大的升沉运动,使水下探测声呐在升沉方向上发生位移。这将导致超声回波信号入射角发生变化,使探测声呐探测结果与实际数据产生较大偏差,严重降低声呐的使用性能。因此,为声呐运载船配备有效的升沉补偿系统,保证水下探测声呐的定深精度,将有效提高声呐设备的作业使用效能,在实际应用中具有重要意义。本文从一个水下探测声呐布放的工程项目出
水下航行器的主要噪声源之一是水动力噪声,而航行体外壳上开设的多个样式各异的开孔是产生低频峰值水动力噪声的主要结构。当流体高速流经开孔边缘时,结构突变会引起边界层的分离,导致流体的不稳定流动,从而产生非稳态压力,称为边界层剪切振荡。在船舶和水利领域,流体马赫数较低,腔口剪切层振荡的声辐射较弱。但是当声波在充水的弹性空腔内传播时,弹性腔壁会使得空腔声模态频率降低,使得空腔的声模态与腔口流体动力振荡发生耦合共振的机率变大,从而产生较强的线谱噪声。基于此背景,本文研究了流动水介质中空腔结构的腔壁弹性对耦合共振的影
随着地球上资源不断枯竭,对于海洋的开发逐渐被人们所关注,我国海域辽阔,海洋资源十分丰富。近年来,我国大力发展海洋经济,实施了“科技兴海、依法管海”战略,我国海洋经济将步入稳健发展的轨道。随着石油、天然气等资源的开发由近海逐渐延伸至深海,人类对水下机器人的需求不断上升,作为水下机器人作业功能的主要承担者,水下机械手也逐渐引起了人们的重视。在海底管道安装、钻井平台日常维护、海底矿产开采及调查等水下作业中,水下机械手得到广泛应用。
与普通的陆上机械手相比,水下机械手具有以下特点:由于受到水下环境影响以
海洋占据了地球75%以上的面积,蕴含着极其丰富的生物和自然资源,如今越来越多的国家十分关注海洋环境的观测,包括对温盐深、叶绿素、氧饱和量等等海洋参量观测。对海洋进行观测有利于提高人类对海洋生态系统的认识。而海洋生态环境处于高度变化中,存在很大的不确定性,因此对其研究观测的难度很大,目前传统的观测手段有通过科考船、卫星遥感技术、海底观测网络等。但对于环境特殊、难以观测或者观测成本高的水域环境(如秋冬季两极海域、漩涡和上升流海域等),传统的观测手段很难被应用。以海洋动物为载体的遥测技术提供了一种重要的途径,搭
传统的船-机-桨匹配遵循一个逐步的先匹配后检验的过程。在这一过程中,首先通过给定主机马力条件下的船舶有效马力(船舶阻力)与螺旋桨有效推马力(螺旋桨推力)之间的匹配,选择具备合适直径和螺距比的螺旋桨。接着,基于主机转速以及对应的敞水曲线,检验此时的主机马力是否与同等转速下所选择螺旋桨所需马力相匹配。如果上述检验过程也能够得以通过,则认为所设计的螺旋桨与船体以及主机之间得到了匹配,否则,就需要重新选择螺旋桨直径和螺距比,重复上述过程直至得到满意的结果。传统的基于系列图谱的螺旋桨设计过程主要是按照上述步骤执行。
造船业是经济发展和国防建设的重要基础之一。造船过程中需要大量的管子,而管子的生产效率在很大程度上影响造船的效率,因此通过调度技术提高船舶管子生产效率成为提高造船效率的关键之一。船舶管子加工车间生产调度问题是一类复杂混合流水车间问题,传统的精确方法只适用于小规模问题,因此,使用启发式算法求解船舶管子加工车间生产调度问题具有很高的理论研究和工程应用价值。
本文针对船舶管子加工车间生产调度问题,建立了该问题的数学模型,采用果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,
地效翼船是一种能够以较低高度高速飞行的新型高性能船舶,有着比一般船舶更好的耐波性以及高航速。船舶水动力性能是船舶航行性能的重要内容之一,地效翼船作为船舶的一种也不例外。但相较于一般船舶,地效翼船水动力性能还包括升力性能,机翼的气动特性以及在空中航行时的运动稳定性等。
本文通过对某一滑行艇模型在静水各个不同工况下的阻力进行仿真与模型试验,来验证本文仿真软件模拟结果的正确性。然后本文以某地效翼船为例,按一定比例对其进行等比缩小,然后通过数值仿真软件STAR-CCM+并结合相应的数值仿真理论对其缩小后
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)以其良好的力学性能、减振抗噪性能、可设计性能和耐腐蚀性能在船舶与海洋工程领域有重要的应用。由于海洋结构物在服役期间不仅会长时间的经受温度和湿度的交变循环作用,还不可避免地会受到鱼雷破片、导弹碎片等弹体的侵彻,因此有必要开展CFRP抗侵彻性能随湿热循环周期演化研究,掌握其在不同冲击载荷下的损伤特性和能量吸收机理,揭示湿热循环作用、弹体冲击速度、层合板铺层角度对CFRP能量吸收特性、侵彻失效机理和破坏模式的影响规律。本文使用实验和有限元方法研究了湿热交变循环环境下CFRP层