于凯
- 作品数：12 被引量：19H指数：2
- 供职机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防基础科研计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学文化科学更多>>
- PIV技术在孤立波流场测量教学实验中的应用被引量：1
- 2021年
- 粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)是一种先进的流体力学实验技术,其在实验流体力学、实际工程应用等诸多领域具有广泛的应用。孤立波是一种只出现在浅水水域且只有一个波峰或波谷的移动波,这种波动具有准粒子性,其理论用于研究波浪破碎水深,对近海结构物的设计具有指导性作用。为了让学生直观地了解PIV技术同时认识孤立波的传递演化过程,提出了一种适用于孤立波精细流场的PIV测量平台,测量了二维孤立波在传递、爬坡变形、破碎过程的流场的速度矢量分布、速度标量分布、涡量分布等精细流场信息。通过此次实验使学生们对孤立波的传递与变形这一流体现象有更直观的印象,并了解了PIV技术原理及使用方法,加深学生对知识的理解,激发学生的学习兴趣,培养动手能力,提高创新能力,为未来科研探索奠定良好的基础。
- 韩阳范毅伟郭春雨王超于凯
- 关键词：孤立波教学实验
- 不对称导管对船后桨空化性能的影响被引量：1
- 2021年
- 不对称导管作为节能附体的一种,研究其节能机理在现在船舶工业中具有重要意义。通过对是否加装不对称导管的船-桨一体化模型的水动力、空化进行数值模拟,研究不对称导管对船后桨空化性能的影响。研究中选取了SST k-ω湍流模型模拟流场中的流动情况,采用Schnerr-Sauer空化模型模拟船后桨的空化。通过E779A螺旋桨空化的数值模拟与试验结果的对比,验证空化模型和数值方法的准确性。对比分析了有无不对称导管的船后桨的空化性能。计算结果表明:加装不对称导管后,船后桨旋转一周内桨叶上的单位推力空化面积变化更小,空化分布更加均匀,船后桨的空化性能得到了较大的改善。
- 毛翼轩王英铸李涛于凯胡健
- 关键词：空化螺旋桨水动力数值模拟
- 基于CFD的碟形深潜器阻力性能数值计算分析被引量：1
- 2015年
- 碟形深潜器水动力性能的预报对于其外形的优化至关重要,传统的研究方法主要有有理论方法、试验方法和数值模拟。众所周知,试验方法一直是碟形潜器研究的主要方法,而随着计算机技术的快速发展,以流体力学为基础的CFD方法也逐渐成为一种重要方法,与传统方法相比,CFD方法则更加灵活和经济。为了更加简便准确的预报碟形潜器的水动力性能,本论文将采用CFD的方法对碟形深潜器直航和斜航时的阻力性能进行数值计算分析,并与模型水池实验与理论计算结果相比较得出CFD技术模拟的结果是合理的,表明CFD技术可以在碟形潜器的水动力性能研究中发挥重要作用。
- 王金强于凯马学文
- 基于仿生推进的微小型双体船概念设计
- 本文提出了一种将仿生双尾推进系统应用于小水线面双体船的概念设计方案.由于母体船型选为小水线面双体船,该船具有良好的稳性和优异的耐波性.应用仿生双尾推进器可大大增加船舶的机动性与高效性,同时,降低船舶推进系统的噪音,使其具...
- 于凯黄胜杨中宇
- 关键词：小水线面双体船概念设计
- 文献传递
- 仿鱼推进器的水动力性能研究被引量：4
- 2007年
- 结合仿鱼推进双体船的实验模型,在解决了单体单尾机器鱼运动时摇艏问题的基础上,建立仿鱼推进器尾鳍运动的数值计算模型,用面元法计算尾柄与尾鳍以不同相位角摆动时尾鳍的平均推力性能和平均推进效率曲线,计算尾柄与尾鳍同相位摆动时尾鳍摆动频率与摆动过程中最大推力的关系曲线,从计算结果可以看出,对于双体双尾仿鱼推进器在设计中尾柄和尾鳍可以刚性联接,并适当增加尾鳍的摆动频率可以极大地提高尾鳍摆动过程中产生的最大推力,提高仿鱼推进器的推进功率.
- 于凯黄胜胡健郭春雨
- 关键词：尾鳍面元法水动力性能
- 仿生表面结构对水翼水动力特性的影响研究
- 本文对鲨鱼皮表面的盾鳞结构水动力特性进行研究,并将仿生表面结构运用到水翼上,研究仿生表面结构对水翼水动力特性的影响。将0.1mm高度的单个仿生表面结构置于平板上,通过不同流速下的数值计算,研究其减阻机理。再将大小为高1m...
- 刘洋陈帅王于颜培凯于凯
- 关键词：仿生结构水动力性能升阻比
- 文献传递
- 仿鱼推进的实验研究被引量：2
- 2007年
- 模仿金枪鱼的摆尾推进方式,制作了单尾仿生机器鱼.实验测量了机器鱼的航行速度、阻力和系泊状态时尾鳍摆动产生的推力.针对单尾鳍摆动存在的机器鱼的摇艏问题,进一步设计出双尾鳍仿鱼推进器,并将其应用于小水线面双体船,制作了仿生双尾推进的实验平台.在水池中进行了实验研究,结果表明:仿生双尾推进不仅解决了单尾机器鱼游动时的鱼体晃动问题,而且还具有优良的推进效率和操纵性能.作为一种新型的仿生推进器,仿生双尾推进具有广阔的工程应用前景.
- 于凯黄胜胡健郭春雨
- 关键词：机器鱼
- 粘性流场中吊舱推进器性能的数值模拟被引量：1
- 2010年
- 针对粘性流场中吊舱推进器的水动力性能问题,采用FLUENT软件进行了相关计算,计算中利用湍流模型封闭方程,采用滑移网格技术模拟螺旋桨的旋转.计算了吊舱推进器各部分的轴向力、侧向力、垂向力变化及主桨叶的受力变化,分析了偏转角和安装角对推进器性能的影响.计算结果表明,舱体和支架上的力为阻力,吊舱推进器会受到一定的侧向力和垂向力,二者大小相近,其影响不能忽略.螺旋桨尾流的影响使得桨盘面处的伴流不均匀桨叶受力产生脉动.当存在偏转角时,推力变大,轴向力变小,运行角会使推力减小,扭矩增加,效率降低.
- 孙俊岭于凯
- 关键词：吊舱推进器CFD水动力性能数值模拟粘性流场
- 基于面元法的吊舱推进器定常性能研究被引量：1
- 2010年
- 基于势流理论面元法建立了吊舱推进器定常性能的计算方法.分别建立螺旋桨和吊舱的积分方程,通过在表面上布置双曲面元将方程离散为以面元上偶极强度为未知量的矩阵.螺旋桨和吊舱之间的相互影响通过迭代计算来处理.Newton-Raphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件.为避免数值求导中的奇异性,用柳泽(Yanagizawa)方法求得物体表面的速度分布.支架作为升力体处理,并通过迭代计算更新支架的尾涡形状.计算了拖式吊舱推进器的定常水动力性能,与实验结果的比较表明,计算误差在5%以内.分析了舱体对螺旋桨的影响,舱体的伴流会引起螺旋桨的载荷增大.
- 解学参黄胜于凯
- 关键词：吊舱推进器面元法尾涡模型
- 一种新型的仿生双尾推进器模型实验被引量：5
- 2008年
- 针对单尾鳍摆动存在的机器鱼的摇艏问题,设计出双尾鳍仿鱼推进器,并将其应用于小水线面双体船,制作了仿生双尾推进的实验平台,在水池中进行了双尾推进试验研究。结果表明:双尾推进作为一种新型的仿生推进器,不仅解决了单尾机器鱼游动时鱼体的晃动问题,而且还具有优良的推进和操纵性能。笔者还采用计算流体力学软件FLUENT计算摆动尾鳍非定常流动的流场特性,结合单尾鳍和双尾鳍的不同流场特性分析了双尾鳍在摆动过程中的相互干扰问题,通过尾鳍流场的数值模拟,表明仿生双尾推进器的两个尾鳍在低频摆动时其相互干扰是有利干扰。
- 于凯黄胜王超
- 关键词：机器鱼数值模拟
