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海上救援无人方舱水动力性能分析: 2025年; 空投方舱的方形系数过大,使得方舱在航行时艏摇、横摇、纵摇严重,水动力性能较差,需针对方舱的入水航行问题进行水动力性能分析,并为其设计优选附体,改善方舱的稳定性.根据确定的方舱主尺度、船型参数以及重心位置可行域,利用CFD方法研究方舱的水动力性能,包括快速性、耐波性、航向稳定性等,为方舱设计并优化附体.其中快速性方面,计算固定吃水、纵倾时的阻力以及空载、设计载况下放开纵摇和垂荡的静水阻力;耐波性主要计算空载、设计载况下的波浪增阻和自由横摇衰减时间,增加舭龙骨以改善横摇稳定性;航向稳定性主要计算方舱艏摇衰减时间,并加装艏艉鳍改善其航向稳定性;最后对加装优选附体的方舱进行分析对比,并完成实船阻力、功率预估.通过加装附体的方式对方舱进行优化,水动力性能分析证明了其动力和推进系统可行性,初步确定加装优选附体的方舱模型,为后续总体设计及其设备选取提供技术参考.; 李铁骊黄珍秋周燹; 关键词：水动力性能耐波性航向稳定性

耦合固定式单桩的OWC装置水动力性能研究: 2025年; 近海固定式海上风机基础,多采用大直径单桩钢管,对其进行合理改造可作为振荡水柱式(Oscillating Water Column,OWC)波浪能发电装置的捕能气室。本文提出了一种将固定式单桩基础与OWC装置耦合的结构方案,即在单桩基础的水下合理位置开孔,水面以上加装导流管道、空气透平及出气管道,从而形成内置式OWC装置。由于本文只研究OWC装置的一级能量转换过程,所以不考虑空气透平及发电机等后端设备,仅用气孔来代替后端设备所产生的压降作用。为揭示新型OWC装置的获能机理,通过数值模拟计算,研究了方形、椭圆形、圆形三种开孔形状,开孔吃水深度d/h为0.13、0.27、0.40和0.53四种情况,以及开孔大小s/S_(c)为0.054和0.042两种条件下影响OWC装置水动力性能的3个主要因素。结果表明,当气室开孔型式为方形,d/h=0.13,s/S_(c)=0.054时,气室的捕获宽度比ξ最佳,ξ最大可达0.23。; 孙雨婷刘臻丁磊张晓霞许传礼; 关键词：OWC 水动力性能

船舶调距桨推进装置的水动力性能及控制策略研究: 2025年; 本文深入研究舰船可调螺距螺旋桨(CPP),运用数值计算方法剖析其水动力性能,通过雷诺平均Navier-Stokes方程和标准湍流模型,结合结构化网格划分,得到不同工况下的推力系数、扭矩系数、压力分布和效率等参数。同时,详细探讨CPP的控制策略,包括经典PID控制、基于滑模变结构的控制以及智能控制策略如模糊控制和神经网络控制,并对比分析各控制策略的优缺点。研究成果为舰船螺旋桨的优化设计和高效运行提供有力的理论支持和实践指导。; 陈政; 关键词：船舶调距桨水动力性能

扭曲舵潜艇的水动力性能及艉流场特性研究: 2025年; 为了研究新型扭曲舵对潜艇水动力性能及艉流场特性的影响,本文采用SST k-ω湍流模型结合全域结构网格分别对带扭曲舵和常规舵的SUBOFF潜艇模型进行模拟计算,对比并分析常规舵潜艇和扭曲舵潜艇在自航状态下的推进性能、螺旋桨叶片压力分布和艉流场速度分布。结果表明:相对于常规舵潜艇,扭曲舵潜艇达到自航状态时螺旋桨所需的转速降低,桨叶吸力面压力最小值提高,艉流场中的周向速度显著降低,螺旋桨的推进效率提高了约7.67%,且扭曲舵并不会对潜艇阻力产生太大影响,为提高潜艇推进性能提供了新的途径。; 叶金铭张迪郑子涵杨万里; 关键词：自航水动力性能

基于面元法的毂帽鳍螺旋桨水动力性能研究: 2025年; 毂帽鳍作为一种良好的水动力节能装置,对螺旋桨有着较为明显的节能效果。本文采用基于诱导速度的面元法,以KP505螺旋桨为研究对象,与实验值进行对比发现面元法预报程序计算精度较高,验证了程序的可行性,是一种毂帽鳍螺旋桨快速设计和性能预报的有效手段;对影响毂帽鳍的3个参数进行变参数分析和参数优选。计算结果表明,鳍桨相位角对螺旋桨水动力性能的影响较小,而毂帽鳍直径、毂帽鳍与螺旋桨的轴向间距在合适的范围内尽可能小,能够提高毂帽鳍的节能效果。; 夏琨余鹏殷洪刘敏; 关键词：水动力性能面元法

类液滑移涂层对螺旋桨减阻及水动力性能影响研究: 2025年; 目的研究类液滑移涂层对螺旋桨转动时所受阻力及水动力性能的影响,从而有效提高螺旋桨效率,实现海洋航体节能减排。方法采用喷涂法将十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)和四甲氧基硅烷(TMOS)两种单体的混合溶液敷设到螺旋桨表面得到类液滑移涂层。通过滑动角表征涂层的滑移性能并确定单体配比,采用平板水洞测试、旋转阻力测试、快艇测试以及空泡水筒实验等方式,通过扭矩、转速、推力、功率和螺旋桨效率等参数研究螺旋桨转动时的阻力及水动力性能。结果涂层光滑平整,粗糙度仅有0.184 nm。DTMS分子刷负责传递水滴实现表面滑移,TMOS分子刷起着间隔物的作用,间隔距离增加可以提高水滴传递的可能性,但间隔过大反而会超出最大距离,降低传递能力。在最佳物质的量比(TMOS∶DTMS=3∶1)下,涂层的滑动角为6.17°,具备优异的水滴滑移特性和自清洁性能。涂层涂覆后可以实现桨叶1%~2%的扭矩降低、1%~2%的转速提高、4%~7%的功率下降、3%~5%的推力提升和5%~6%的螺旋桨效率(推力扭矩比)提升。结论类液滑移涂层利用边界滑移特性可以在不同进速系数下显著提高螺旋桨的水动力性能,通过提高螺旋桨效率实现减阻,最大提升率可达6.88%。; 汪涵凌志远曾志翔胡弘毅耿佳东; 关键词：减阻螺旋桨水动力性能边界滑移

船舶侧推器水动力性能模型试验装置及其制备和实验方法: 本发明涉及一种船舶侧推器水动力性能模型试验装置及其制备和实验方法，其中的实验装置包括试验装置，包括：安装台架，与用于拖动所述实验装置在水中移动的拖车刚性连接；六分力天平；驱动装置；直角动力仪，位于所述推进器舱体内；船体假...; 邢磊谢凤伟陈伟民马雪泉车霖源范笑行董明玉杜云龙胡文婷杨智慧

转动导管桨的水动力性能数值计算: 2025年; 为了探讨转动导管螺旋桨的水动力性能,本文采用基于RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程的CFD(Computational Fluid Dynamics)方法对不同导管剖面型式、不同导管转动角度下导管桨的敞水性能进行数值计算。首先,通过与实验结果的对比分析对所采用的数值计算方法进行了验证;然后,基于数值计算结果讨论了导管剖面型式变化、导管后添加舵及导管转动的情况下导管桨敞水性能的变化。结果表明,扭矩系数受导管剖面型式变化的影响比推力系数大,导管桨的推力系数基本不变,扭矩系数变小,敞水效率升高;导管后舵的存在使导管桨推力系数和扭矩系数都增大,但敞水效率几乎不变;导管转动后,推力系数在转动角度达一定值前略微增加,之后大幅下降,而扭矩系数一直大幅增大,敞水效率明显下降。; 顾建慧周利兰李涛李维; 关键词：转动导管导管螺旋桨敞水性能

海洋结构物桩腿涡流中的水下机器人二维拍动水翼水动力性能分析: 2025年; 海洋结构物桩腿检测对于结构安全具有重要意义。摆动推进的水下机器人操纵性能优异,可作为主要的检测手段之一,但在实际作业时其二维拍动水翼水动力性能会受桩腿诱发的涡流干扰。采用圆柱模拟桩腿,借助重叠网格技术对拍动水翼在圆柱绕流流场中的水动力性能进行数值模拟,分析拍动水翼与桩腿中心的偏移量、拍动水翼与桩腿的间距和拍动水翼的初始相位等主要参数对拍动水翼水动力性能的影响。结果表明,适当增加拍动水翼与桩腿中心的偏移量可提高摆动推进的水下机器人的推力。; 程武伟刘强占晓明; 关键词：水下机器人海洋结构物桩腿涡流圆柱绕流

水下仿生翼型设计及其水动力性能研究: 2025年; 为了提升水翼的水动力性能,采用座头鲸鳍肢前缘波状结构作为设计参考,通过函数模型表达前缘型线,并结合新型翼型剖面,设计出一种新型仿生水翼模型。通过水洞试验,测量了仿生水翼和典型水翼的水动力性能,并采用数值仿真方法揭示了仿生水翼的增升减阻机理。试验结果表明:在雷诺数1.8×10^(5)至3.0×10^(5)范围内,仿生水翼展现出较为明显的增升减阻优势,其中升力性能最高提升14%,阻力性能最大优化47%。进一步深入分析数值结果并对比表面压力及流场结构可视化发现,与典型水翼相比,仿生水翼吸力面的低压峰值较高,前缘波状结构维持的高动量区显著减少了流动分离面积。此外,前缘型线的优化减少了由翼尖涡引起的诱导阻力,从而显著提升了水翼水动力性能。; 赵长青王梦豪李健许昊孙铁志; 关键词：翼尖涡

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