刘承江
- 作品数:61 被引量:277H指数:10
- 供职机构:中国人民解放军海军工程大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国防科技技术预先研究基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域:交通运输工程理学自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 喷水推进器推力的CFD计算方法研究被引量:24
- 2008年
- 简要介绍获取喷水推进器推力的理论、试验及数值计算(CFD)方法,重点研究采用动量流量法和壁面积分法计算喷水推进器推力的CFD方法。采用多块网格技术,用六面体结构化网格和四面体非结构化网格相结合的混合网格离散计算区域,采用稳态多参考系方法求解RANS方程,对喷水推进器进水流道、叶轮、导叶体和喷口所组成的整个流场进行数值计算。计算中采用了k-ε湍流模型和标准壁面函数,对用动量流量法计算推力方法中所需的假想流管分界面和进口面的求取做了分析,将两种方法计算的推力与厂商提供的推力特性曲线进行了对比。结果表明,采用CFD计算和分析方法来研究喷水推进系统推力性能是可行、可信的。
- 刘承江王永生张志宏刘巨斌
- 关键词:船舶喷水推进计算流体力学推力
- 用于空泡水洞拐角段导流片的流激共振抑制方法
- 本发明提供了一种用于空泡水洞拐角段导流片的流激共振抑制方法,包括如下步骤:S1,计算空泡水洞最高运行流速工况下导流片尾缘的最大涡脱落频率;S2,计算导流片尾缘弯曲变形对应的最小模态频率;S3,导流片尾缘弯曲变形对应的最小...
- 刘承江宋希亮王东魏应三余中军祝昊阳习党刘晓威熊又星
- 浸没式喷水推进自航试验及数值模拟被引量:7
- 2017年
- 浸没式喷水推进器与船体高度融合,难以通过试验的方法测量推进器各部件受力,因此文中采用船模水池试验和数值模拟相结合的方法来分析浸没式喷水推进的水动力特点。该文首先开展了船模拖曳阻力试验,测量了船模阻力、纵倾角及重心升沉。然后开展船模自航试验,测量了船模纵倾角、升沉及轴的转速、力矩、推力等数据。基于CFX软件,对拖曳阻力试验及船模自航试验进行了数值模拟。在四个不同航速下的数值模拟中,阻力计算误差在3.7%以内,轴推力计算误差在2.7%以内,轴力矩计算误差在4.6%以内,试验测量值和CFD预报值吻合较好。通过数值模拟可以进一步得到浸没式喷水推进器上各部件的受力情况,泵的流量、扬程及其它流场信息,克服了浸没式喷水推进器推力测量和流场测量的困难。
- 易文彬王永生刘承江彭云龙
- 关键词:CFD自航试验浸没式喷水推进
- 空泡水洞拐角段吸声降噪结构
- 本发明提供了一种空泡水洞拐角段吸声降噪结构,其包括拐角段导流片吸声结构、拐角段内壁面吸声结构和拐角段外壁面吸声结构,上述吸声结构可以单独使用,也可以综合使用,具体使用方案根据空泡水洞总体降噪要求和拐角段实际结构进行设计。...
- 刘承江祝昊王东魏应三阳习党宋希亮刘晓威吴佳思熊又星
- 船用液力偶合器内部流场的CFD数值模拟被引量:1
- 2017年
- 针对目前国内对液力偶合器流场三维仿真计算均采用的只取泵轮和涡轮等过度简化几何模型导致不能真实模拟内部流场,以及使部件强度分析无法开展的问题,依据"泵轮+涡轮+转动壳体"的原几何标准,采用CFD技术,并通过几何建模、网格划分和数值计算等步骤对某液力偶合器在多种滑差工况的内部流场进行了数值计算。数值计算结果表明:计算值与台架试验值的误差均满足工程要求,由此证明了该方法的正确性。
- 张明宇王永生林瑞霖金雅光刘承江
- 关键词:液力偶合器内部流场网格划分
- 仿生学原理在进水流道结构设计中的应用被引量:2
- 2014年
- 用常规方法为某高速巡逻艇设计了喷水推进泵和进水流道,将其安装于该艇后通过数字自航发现艇底高速水流进入流道后难以充满整个流道及喷泵。运用流动类比分析法,分析流量不足、推力减小的原因:流道高度偏大、流道长度偏短、流道背部形状不适用于高速进流条件。通过改进设计:降低流道高度、增大流道长度、利用原流道内自然流动中最佳流线形状构成流道背部形状以及进水流道与艇体的连接,这显著改善了"艇体-进水流道-喷泵"流场性能及推进性能。
- 王永生彭云龙刘承江
- 关键词:喷水推进进水流道仿生设计
- 喷水推进混流泵流体动力性能的CFD研究被引量:8
- 2009年
- 采用CFD方法研究KaMeWa公司的某型喷水推进混流泵的流体动力性能,并分析其内部流场特性。通过几何建模,将泵划分为进口、叶轮、导叶体和喷口四部分。分别采用结构化网格离散计算区域。应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。预报其功率、扬程、效率等特性,将泵功率的计算结果与该泵厂家试验数据进行比较,误差在2%以内。说明本研究采用的CFD方法预报该泵的流体动力性能真实可信。根据计算结果,对内流场的流线和叶片表面的压力分布做了详细分析。
- 曾文德王永生刘承江
- 关键词:喷水推进混流泵CFD
- 喷水推进器进水流道的声传播特性分析被引量:3
- 2015年
- 进水流道作为喷水推进泵脉动声源通过进水口向远场辐射的传递通道,声波经流道传播后流道进口处声压峰值频率相对流道出口声压峰值频率发生较为显著的偏移。为解释该现象,文章以进水流道为对象分析其声传播特性。首先分别利用阻抗出口边界和自动匹配层出口边界计算分析了轴对称变截面管道的声传播特性,计算值与文献值吻合较好,验证了大截面管路声传播特性数值计算的可信性。然后以进水流道为对象,并以面平均声压衰减量为评价流道声学特性的指标,利用自动匹配层出口边界分析了流道的声传播特性。结果表明:由于低频段流道内仅能传递平面波,高次波被衰减,导致该频段声压衰减量较大;声压衰减量的最小值对应频率与喷泵叶频或其谐频接近,使得流道进出口截面处最大声压对应频率产生偏移。
- 付建王永生靳栓宝刘承江
- 关键词:喷水推进进水流道声传播
- 系泊工况下调距导管桨水力性能预报
- 2017年
- 在验证所用数值计算方法可信性基础上,采用CFX软件对某艏辅推调距导管桨设计螺距和系泊工况螺距的水动力性能进行了有效预报,并对系泊工况装船桨性能行了分析。结果表明:系泊工况下,由于导管桨的抽吸作用在导管外壁近壁面区域存在与导管内部流动方向相反的逆向流动,且小螺距角系泊工况时导管桨尾流场轴向速度梯度分布更不均匀,受叶片形状影响明显,此时桨叶与导管的推力之比约为1.2∶1;装船后,推进器受船体和支架伴流影响,与系泊工况敞水性能相比桨叶推力增大,力矩增大;收放支架阻力约为导管桨产生推力的10%。
- 彭云龙王永生易文彬刘承江魏应三
- 关键词:调距桨导管桨计算流体力学
- 混流式喷水推进器水动力性能的数字模拟被引量:4
- 2010年
- 针对混流式喷水推进器采用数值方法研究其流体动力性能并分析内部流场特性。采用全结构化网格离散计算区域,应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型来封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。根据流场计算结果对转速-功率,转速-扬程,转速-效率特性进行了预报,并对内流场的流线和叶片表面压力分布作了详细分析。其中,预报的转速-功率特性与厂家试验结果比较,误差在2%以内。说明研究采用的模型和计算方法具有较好的可信性和较高的计算精度。
- 曾文德王永生刘承江
- 关键词:喷水推进混流泵计算流体力学水动力性能