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带缆遥控水下机器人推进系统设计 预览
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作者 何新英 陈饰勇 吴家鸣 《广州航海学院学报》 2019年第2期23-25,22共4页
针对传统螺旋桨推进系统机动性差,控制复杂的的特点,提出了一种结合喷水推进和螺旋桨推进的喷水螺旋桨推进系统.该系统由两个推进器组成,对称布置在机器人主体两侧,每个推进器由螺旋桨、圆盘、套环组成.通过控制圆盘的开口度控制推进器... 针对传统螺旋桨推进系统机动性差,控制复杂的的特点,提出了一种结合喷水推进和螺旋桨推进的喷水螺旋桨推进系统.该系统由两个推进器组成,对称布置在机器人主体两侧,每个推进器由螺旋桨、圆盘、套环组成.通过控制圆盘的开口度控制推进器轴向喷水,螺旋桨转动时产生水流,再由套环以及圆盘共同改变水流方向,通过套环与圆盘不同状态的组合,以达到产生不同方向推力的作用,从而推动机器人实现任意方向的运动.通过在Matlab中进行仿真表明,该系统具有较好的姿态稳定性和灵活性,是可行的. 展开更多
关键词 水下机器人 推进系统 螺旋桨 喷水推进
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导边与随边设计对喷水推进泵性能的影响
2
作者 常书平 李昆鹏 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期25-28,共4页
采用相同的叶片轴面流线载荷分布和叶轮出口环量分布规律,改变导边与随边位置设计出多个喷水推进泵叶轮。基于雷诺时均的N-S方程、SST湍流模型和多重参考坐标系对叶轮内流场进行数值模拟,结果表明:导边向进口适度延伸可减小叶片进口边... 采用相同的叶片轴面流线载荷分布和叶轮出口环量分布规律,改变导边与随边位置设计出多个喷水推进泵叶轮。基于雷诺时均的N-S方程、SST湍流模型和多重参考坐标系对叶轮内流场进行数值模拟,结果表明:导边向进口适度延伸可减小叶片进口边的载荷,利于提高空化性能,但效率有所降低;随边倾斜参数与叶轮出口的轴面速度分布和叶片表面的压力分布特性关联。 展开更多
关键词 喷水推进 叶轮 导边 随边 数值模拟
基于正交试验的喷水推进器参数优化设计
3
作者 张天行 李金鹏 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期29-33,共5页
采用正交试验法对喷水推进器进行参数优化设计,以推力作为评价指标,基于信噪比的概念,分析转子叶片数、定子叶片数及定子安装角度对喷水推进器参数的影响。结果表明:定子叶片数在影响因素中的贡献度较低,转子叶片数与定子安装角度有着... 采用正交试验法对喷水推进器进行参数优化设计,以推力作为评价指标,基于信噪比的概念,分析转子叶片数、定子叶片数及定子安装角度对喷水推进器参数的影响。结果表明:定子叶片数在影响因素中的贡献度较低,转子叶片数与定子安装角度有着较强的交互作用,且呈负相关关系,当转子叶片数较多时,流体轴向速度较大,因此定子安装角度不宜过大。通过正交试验与非线性理论模型的构建,基于自适应粒子群算法寻优,得出最佳化参数组合为转子叶片4片、定子叶片数为5片及定子安装角度为10°,优化结果经类比试验性能测试,效果较佳。 展开更多
关键词 正交试验 喷水推进 非线性模型 自适应粒子群算法 参数优化
船用内燃机自由活塞式喷水推进方式的研究 预览
4
作者 张宇昂 《内燃机与配件》 2019年第8期26-27,共2页
为了避免螺旋桨叶片在高速时会产生空泡现象的问题,在自由活塞式内燃机的基础上提出了一种结构简单、机械效率高的新型喷水推进系统,初步建立了该推进方式的数学模型。通过计算分析,初步论证了自由活塞式喷水推进方式的可行性,并基于自... 为了避免螺旋桨叶片在高速时会产生空泡现象的问题,在自由活塞式内燃机的基础上提出了一种结构简单、机械效率高的新型喷水推进系统,初步建立了该推进方式的数学模型。通过计算分析,初步论证了自由活塞式喷水推进方式的可行性,并基于自由活塞式内燃机的发展现状提出了一些尚待解决的问题,为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 喷水推进 自由活塞式 船用内燃机
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喷水推进三体船阻力与自航数值模拟研究 预览
5
作者 戴原星 张志远 +1 位作者 刘建国 王金宝 《船舶》 2019年第1期105-111,共7页
建立考虑纵倾角及重心升沉等姿态变化的喷水推进三体船阻力数值计算方法,并与船模拖曳阻力试验进行对比,再开展船模自航试验的数值模拟,分析数值计算与模型试验的误差。通过数值模拟可以进一步得到喷水推进器上各部件的受力情况、泵的... 建立考虑纵倾角及重心升沉等姿态变化的喷水推进三体船阻力数值计算方法,并与船模拖曳阻力试验进行对比,再开展船模自航试验的数值模拟,分析数值计算与模型试验的误差。通过数值模拟可以进一步得到喷水推进器上各部件的受力情况、泵的流量、扬程及其他流场信息,为研究船体与喷水推进装置的相互作用影响规律以及喷水推进与高速三体船的总体匹配设计提供参考. 展开更多
关键词 喷水推进 三体船 自航试验 数值模拟
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新型爪式水泵应用于水下航行器喷水推进上的性能分析
6
作者 张天行 盛晨兴 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期46-51,共6页
为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0... 为研究新型爪式水泵应用在水下航行器喷水推进上的性能,对该新型爪式水泵的流场特性、不同转动角度下内泄对扬程的影响等性能进行分析。建立水泵喷水推进数学模型,并进行推力模拟试验及其影响因素分析。结果表明:新型爪式水泵在角度0°时的泄漏量最低,在角度40°时的泄漏量最高,在不同尺寸间隙下,随着角度改变,泄漏量变化趋势一致,而随着间隙的增大,内泄量增多。推力随喷嘴尺寸变化的试验结果与理论模型预测值的变化趋势一致,推力与喷嘴直径呈负相关关系。随着航行器航行速度的增加,喷水速度增大,且增大的幅度会比航行器航行速度的增加量大。 展开更多
关键词 新型爪式水泵 水下航行器 喷水推进 流场分析
喷水推进三体船推力减额计算及分析 预览
7
作者 易文彬 王永生 +1 位作者 刘承江 彭云龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期572-578,共7页
为分析喷水推进船推力减额在不同航速下的变化规律,基于非定常雷诺时均方程及VOF模型求解船舶粘性流场,考虑船模纵倾角及升沉变化,采用体积力的方法代替泵的作用,数值模拟了三体船模喷水推进自航。自航时船模纵倾角及吃水增加,阻力增额... 为分析喷水推进船推力减额在不同航速下的变化规律,基于非定常雷诺时均方程及VOF模型求解船舶粘性流场,考虑船模纵倾角及升沉变化,采用体积力的方法代替泵的作用,数值模拟了三体船模喷水推进自航。自航时船模纵倾角及吃水增加,阻力增额恒为正值,动量减额恒为负值。三体船在较低航速时有较大的推力减额,随着航速提高推力减额变为负值。动量减额是高航速时推力减额为负的主要原因。低航速时艉板浸没在水中,喷口在水面以下喷射水流,此时有较大的正阻力增额和较大的负动量减额,喷水推进器流道及喷口的安装使船体几何面积有较大减小导致静压阻力增加,是低速时阻力增额的主要原因。高速时艉板由湿变干,喷口在水面以上喷射水流,阻力增额及动量减额的绝对值减小,船模姿态变化是高速时阻力增额的主要原因。随着航速的提高,出口阻力不断增大,构成了动量减额的主要成分。 展开更多
关键词 喷水推进 三体船 推力减额 数值模拟 阻力增额 动量减额
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喷水推进装置在船舶中的应用 预览
8
作者 刘偊章 《科技创新与应用》 2019年第27期165-166,共2页
喷水推进是一种特殊的船舶推进方式,与螺旋桨推进不同的是,它是利用水泵原理往船体后部喷水,以获得前进动力的一种推进方式。文章主要是研究喷水推进装置在船舶中的运用,浅谈喷水推进装置的发展历史、喷泵分类和其工作的原理,并就喷水... 喷水推进是一种特殊的船舶推进方式,与螺旋桨推进不同的是,它是利用水泵原理往船体后部喷水,以获得前进动力的一种推进方式。文章主要是研究喷水推进装置在船舶中的运用,浅谈喷水推进装置的发展历史、喷泵分类和其工作的原理,并就喷水推进装置基本组成、空间布置、船舶操纵性能、维护保养、运用范围及推进优势进行简要分析。 展开更多
关键词 船舶 喷水推进 运用
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基于全寿命周期的舰船喷水推进装置综合保障技术研究 预览 被引量:1
9
作者 陈建平 林辉 +2 位作者 张岩 俞瑜 杜冬梅 《国防科技》 2018年第4期36-42,共7页
针对舰船喷水推进装置的保障需求,介绍了喷水推进装置的基本组成、技术特点,引入环境特征,使用特征因素,研究喷水推进装置从交装到服役期满的全寿命服役周期的综合保障技术,提出针对喷水推进装置在不同状态、不同时期的保障策略,建立喷... 针对舰船喷水推进装置的保障需求,介绍了喷水推进装置的基本组成、技术特点,引入环境特征,使用特征因素,研究喷水推进装置从交装到服役期满的全寿命服役周期的综合保障技术,提出针对喷水推进装置在不同状态、不同时期的保障策略,建立喷水推进装置保障能力体系。 展开更多
关键词 装备 喷水推进 全寿命周期 保障能力
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某V型船尾四台喷水推进器进流特性数值模拟与分析 预览
10
作者 戴原星 王金宝 +2 位作者 尹晓辉 刘建国 林辉 《中国造船》 CSCD 北大核心 2018年第2期72-79,共8页
以某V型船尾布置四台喷水推进器的进口流道为研究对象,通过数值模拟方法,计算设计航速工况下的进口流道进流特性以及随进速比的变化规律。研究结果表明,进速比减小,进口流道进流效率增加,但过小的进速比下的出流不均匀度增加。两台内侧... 以某V型船尾布置四台喷水推进器的进口流道为研究对象,通过数值模拟方法,计算设计航速工况下的进口流道进流特性以及随进速比的变化规律。研究结果表明,进速比减小,进口流道进流效率增加,但过小的进速比下的出流不均匀度增加。两台内侧推进器进流不仅相互之间会产生影响,还受到外侧推进器的影响,其获流区截面形状相对更窄、更深,而外侧推进器则相对更宽、更浅;外侧推进器的进流受到内侧推进器的影响,其获流区域有明显向外侧偏移的倾向。这一重要结论对V型船四台喷水推进器的布置优化,喷水推进器与船体水动力匹配权衡设计有重要的指导意义。 展开更多
关键词 喷水推进 进口流道 相互干扰
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基于CFD的喷水推进器进水管道流场分析 预览
11
作者 熊高涵 高慧 《河南科技》 2018年第5期77-79,共3页
喷水推进器的效率主要有两个指标: 水泵的推进效率和系统的损失效率.若想获得高效率的喷水推进器, 必须要综合考虑两者, 在两者之间找到一个平衡点.本文通过对喷水推进器进行进水管内的数值模拟, 研究IVR (船速与进水速度比) 对流场... 喷水推进器的效率主要有两个指标: 水泵的推进效率和系统的损失效率.若想获得高效率的喷水推进器, 必须要综合考虑两者, 在两者之间找到一个平衡点.本文通过对喷水推进器进行进水管内的数值模拟, 研究IVR (船速与进水速度比) 对流场的影响. 展开更多
关键词 喷水推进 进水管 流场数值模拟
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喷水推进泵空化性能数值模拟与试验验证 预览
12
作者 刘承江 丁江明 +1 位作者 苏永生 古成中 《船舶力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期38-44,共7页
为研究喷水推进泵空化性能,采用计算流体力学(CFD)方法对自行设计的喷水推进泵内部空化流场进行了数值计算与分析。用六面体结构化网格对喷水推进泵的进流管道、叶轮、导叶体和出流管道进行网格划分;通过求解由SST湍流模型封闭的RANS... 为研究喷水推进泵空化性能,采用计算流体力学(CFD)方法对自行设计的喷水推进泵内部空化流场进行了数值计算与分析。用六面体结构化网格对喷水推进泵的进流管道、叶轮、导叶体和出流管道进行网格划分;通过求解由SST湍流模型封闭的RANS方程计算得到喷水推进泵内部流场,计算得到的扬程、功率和效率特性曲线与试验结果吻合较好。文中还对多个流量的空化性能进行了数值预报,计算结果与试验数据在趋势上具有一致性;小流量工况的临界净正吸头与试验值误差较小,而大流量工况的临界净正吸头与试验值误差较大。研究结果表明:采用CFD方法预报喷水推进泵内部空化流场和空化性能是可行的,可作为喷水推进泵优化设计的有效途径。 展开更多
关键词 喷水推进 空化 数值模拟
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高速船尾部喷水推进局部振动分析
13
作者 张鑫 任慧龙 +2 位作者 刘一夫 吴兆年 张东汗 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期23-27,共5页
针对高速船尾部采用喷水推进装置的局部振动问题,建立了船体尾部包含喷水推进泵的有限元模型。考虑附连水质量的影响,将船体尾部离散成甲板、底板、喷水推进泵和尾板等局部结构,采用规范经验公式估算以及有限元分析的方法分别对各局部... 针对高速船尾部采用喷水推进装置的局部振动问题,建立了船体尾部包含喷水推进泵的有限元模型。考虑附连水质量的影响,将船体尾部离散成甲板、底板、喷水推进泵和尾板等局部结构,采用规范经验公式估算以及有限元分析的方法分别对各局部结构的板、板格、板架进行固有频率计算,将其结果与轴频和叶频激励频率进行储备频率校核,判断尾部采用喷水推进装置在振动问题上是否满足规范标准,并为下一步的船体设计提供参考。 展开更多
关键词 高速船 喷水推进 局部振动 储备频率
啧水推进泵多领域建模与虚拟样机运行研究 预览
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作者 姜峰 李滨城 +1 位作者 王佳 陈艳 《机械制造》 2018年第8期38-42,共5页
介绍了喷水推进的原理,分析了喷水推进泵的结构.从机械动力系统、控制系统、液压系统、喷水推进系统等方面论述了喷水推进泵的多领域建模,同时对其虚拟样机运行进行了研究,为后续性能优化奠定了基础.
关键词 喷水推进 仿真 虚拟样机 运行
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喷水推进船舶航向稳定性分析 预览
15
作者 夏召丹 王大建 +3 位作者 封培元 刘小健 王志南 范佘明 《中国造船》 CSCD 北大核心 2018年第4期69-74,共6页
喷水推进是一种船舶推进方式,喷水推进器依靠进流与出流的动量差产生推力,会对船体周围的流动产生显著影响。基于裸船体计算得到的操纵性水动力系数与喷水推进器工作状态下得到的预报之间存在差异,这将影响船舶操纵性的预报。研究项目... 喷水推进是一种船舶推进方式,喷水推进器依靠进流与出流的动量差产生推力,会对船体周围的流动产生显著影响。基于裸船体计算得到的操纵性水动力系数与喷水推进器工作状态下得到的预报之间存在差异,这将影响船舶操纵性的预报。研究项目利用平面运动机构(PMM),分别开展带喷水推进装置的船舶操纵性水动力系数模型试验和相同工况下的裸船体试验,对比各项操纵性水动力系数的变化情况,总结出喷水推进装置对船舶航行稳定性的影响,找到关键的影响因素,为深入探究喷水推进器进出流动对船舶操纵性能的影响打好基础。 展开更多
关键词 喷水推进 操纵性 平面运动机构 模型试验
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喷水推进器进流方向对流道内流场的影响数值研究
16
作者 许慧丽 邹早建 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2018年第2期181-187,共7页
为研究不同进流方向对喷水推进器进流性能的影响,该文对一种平进口式喷水推进器流道建立数值模型,采用k-ε湍流模型封闭流体流动控制方程,通过求解RANS方程,分别得到了在直航、倒航和斜航等不同船舶航行状态下喷水推进器流道中的黏性流... 为研究不同进流方向对喷水推进器进流性能的影响,该文对一种平进口式喷水推进器流道建立数值模型,采用k-ε湍流模型封闭流体流动控制方程,通过求解RANS方程,分别得到了在直航、倒航和斜航等不同船舶航行状态下喷水推进器流道中的黏性流场。结果显示,直航条件下的计算结果与试验数据吻合良好,验证了数值模型和数值方法的有效性。并从流道的壁面压力分布、流场均匀性和流动分离三个方面比较和分析了进流方向对流场特征的影响。结果表明,倒航状态下流道内的流场更不均匀,压力更低,更易发生空化和流动分离现象。研究结果可为喷水推进器进水流道的优化设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 喷水推进 进水流道 流场特征 数值模拟
基于模型的喷水推进系统嵌入式模拟器研究 预览
17
作者 王亚伟 吴杰长 +2 位作者 常广晖 苏攀 张宇 《电子设计工程》 2018年第15期1-5,共5页
结合嵌入式训练模拟器的发展需求,本文对基于模型的代码生成技术及其在喷水推进系统嵌入式模拟器中的应用方法进行了深入研究。首先根据喷水推进动力装置各组成部分间的相互作用关系,在Simulink中建立喷水推进系统数学模型并进行仿真... 结合嵌入式训练模拟器的发展需求,本文对基于模型的代码生成技术及其在喷水推进系统嵌入式模拟器中的应用方法进行了深入研究。首先根据喷水推进动力装置各组成部分间的相互作用关系,在Simulink中建立喷水推进系统数学模型并进行仿真验证,应用RTW工具箱将Simulink仿真模型生成代码,下载到以ARM为控制核心的硬件系统中,构建嵌入式实验平台,实现喷水推进装置特性模拟,试验表明本文方法有效可行,可为其它动力装置嵌入式模拟器设计提供参考价值。 展开更多
关键词 模拟器 嵌入式 喷水推进 代码生成
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一种小型高速游艇动力总成设计 预览
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作者 刘向伟 程玄 吴杰 《船海工程》 北大核心 2018年第3期117-119,124共4页
针对内置式发动机带喷水推进动力系统安装过程相对繁琐的问题,设计一套动力总成产品,将发动机、喷泵、流道、控制台等设备集成在一起,满足模块化、便捷化的设计要求;在原型流道基础上进行简化设计并通过计算分析,确定流道线形参数,通过... 针对内置式发动机带喷水推进动力系统安装过程相对繁琐的问题,设计一套动力总成产品,将发动机、喷泵、流道、控制台等设备集成在一起,满足模块化、便捷化的设计要求;在原型流道基础上进行简化设计并通过计算分析,确定流道线形参数,通过生产加工制造出一款流道组件产品,同时增加设计掏水草机构,满足产品通用化、功能化的设计要求。设计样机通过装艇试验验证,各项试验数据满足设计要求。 展开更多
关键词 喷水推进 动力总成 流道组件 掏水草机构 气窗安装面
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基于Simscape的喷水推进倒航控制系统建模及验证
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作者 龚征华 李刚强 +5 位作者 章郁泱 杜冬梅 王涛 徐亮 王晓初 袁景淇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-121,共5页
喷水推进是一种重要的船舶推进技术,已在高性能船舶上得到广泛应用。首先对倒航控制系统各组成环节工作机理进行机理分析,使用物理系统仿真工具Simscape搭建倒航控制系统主要模块。建立起闭环仿真模型。然后利用自主开发的高速数据采... 喷水推进是一种重要的船舶推进技术,已在高性能船舶上得到广泛应用。首先对倒航控制系统各组成环节工作机理进行机理分析,使用物理系统仿真工具Simscape搭建倒航控制系统主要模块。建立起闭环仿真模型。然后利用自主开发的高速数据采集系统获得真实运行数据,并对倒航控制系统的闭环仿真模型进行了输入输出对比验证,可以看出仿真结果可以较好的复现实际物理系统的运行情况。借助该仿真模型,可以进行倒航控制系统的动态分析与控制策略优化。 展开更多
关键词 喷水推进 倒航控制系统 机理建模 闭环实验 模型验证
喷水推进式无人船总体设计 预览 被引量:1
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作者 刘枫琛 刘铁生 +1 位作者 李磊 吕成兴 《船舶标准化工程师》 2017年第5期49-51,共3页
文章讲述了喷水推进式无人船从无到有的整体过程,着重介绍了无人船在设计过程中对船型技术、总体布局优化、推进设施配备等方面的主要关键技术研究,并简要说明了无人船的基本情况.
关键词 无人船 喷水推进 海上监测
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