张凯奇
- 作品数：6 被引量：37H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学船舶与动力学院船舶与海洋工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 不均匀进流场下螺旋桨非定常力的数值模拟被引量：7
- 2018年
- 本文基于STAR-CCM+对非均匀来流下的螺旋桨非定常力进行数值模拟,通过与试验值进行比较,分析了时间离散格式、单位时间步长螺旋桨旋转角度与网格密度对计算结果的影响。结果表明,在螺旋桨非定常力计算中,螺旋桨单位时间步长的旋转角度应为1.8°同时选取二阶时间离散格式,桨叶表面网格的边界增长率设定为medium就可以达到计算精度的要求。并在此基础上,对Suboff全附体潜艇模型下3个螺旋桨的非定常力进行数值模拟,分析桨叶个数以及桨叶侧斜对非定常力变化幅度的影响。
- 张凯奇叶金铭于安斌
- 关键词：螺旋桨数值模拟
- 抗空化扭曲舵的设计及其水动力性能分析被引量：11
- 2017年
- 通过面元法计算螺旋桨尾流场,根据螺旋桨尾流场对扭曲舵各剖面的几何攻角进行设计,提出了抗空化扭曲舵的设计方法;采用计算流体动力学方法评价舵的水动力性能,并经过拖曳水池的舵力测量试验加以验证.结果表明,在不同的航速和舵角条件下,与普通舵相比,扭曲舵的负压力系数峰值明显较小,从而大幅提高了舵的抗空化性能,降低了舵的空化剥蚀和由舵产生空泡所引起的振动噪声.由于扭曲舵与螺旋桨的尾流匹配良好,在舵角为0°时,扭曲舵叶背的压力系数分布与叶面的压力系数分布基本重合,因而显著减小了直航时舵上的横向力和舵轴力矩,有利于舵和舵机的受力.
- 叶金铭王威于安斌张凯奇
- 关键词：螺旋桨空化尾流场
- 基于STAR-CCM+的全附体潜艇尾流场数值分析被引量：14
- 2017年
- 为充分了解潜艇周围的粘性流场特征,基于STAR-CCM+仿真软件对SUBOFF全附体模型的尾流场进行了数值模拟。通过将数值模拟结果与试验结果进行比较,系统分析了棱柱层网格的划分与湍流模型的选取对计算结果的影响。结果表明:SSTk-ω模型较适合应用在潜艇模型尾流场计算中,并且棱柱层的总厚度不能小于15mm,第一层计算网格节点到表面的无因次距离y+应在25到170之间。在此基础上,应用滑移网格技术对潜艇尾流场进行数值模拟,通过加密网格和减小时间步长使得轴向伴流分数与整体定常计算值吻合较好。
- 叶金铭张凯奇于安斌
- 关键词：湍流模型
- 非均匀来流中加工误差螺旋桨的轴承力数值模拟被引量：2
- 2017年
- [目的]为研究复合材料螺旋桨的加工误差在非均匀来流中引起的轴承力问题,[方法]基于统计法,人为改变螺旋桨主桨叶沿坐标轴平移和旋转等6个自由度方向的加工误差量。在非均匀来流条件下采用SST k-ω模型和滑移网格技术对具有参数误差量的DTMB P4119螺旋桨进行螺旋桨轴承力计算,通过分析,得到螺旋桨各参数加工误差量对螺旋桨轴承力影响的基本规律。[结果]研究表明:随着各自由度方向加工误差量的增加,垂向和横向轴频轴承力呈近似线性增加的趋势,一阶叶频轴承力变化较小;桨叶在直径、螺距方向的加工误差对螺旋桨轴频轴承力影响较大。[结论]所得结果可以帮助准确预报螺旋桨性能,并为提出更为详细的螺旋桨加工精度准则奠定基础,为该领域后续的研究提供借鉴与参考。
- 于安斌叶金铭张凯奇
- 关键词：螺旋桨
- 扭曲舵空化起始航速分析被引量：8
- 2016年
- 针对水面中高速舰船舵的空化问题,研究了普通舵和扭曲舵的空化特性,比较了两种舵的空化起始航速。通过CFD方法,对桨后舵水动力性能进行了数值计算,得到普通舵和扭曲舵的在各种工况、各种舵角条件下的压力分布特性,通过考查两种舵的压力分布特性,对普通舵和扭曲舵的空化起始航速进行了计算评估。结果显示:在各航速各舵角下,扭曲舵的压力降峰值比普通舵明显减小,可以大幅提高舵的空化起始航速,在舰船0舵角直航时,扭曲舵的空化起始航速可以提高5.9 kn。因此扭曲舵可以减小舵上空化剥蚀和振动,对舵的使用寿命和舰船的隐身性是有利的。
- 叶金铭王威张凯奇王友乾
- 关键词：空化螺旋桨尾流
- 抗空化扭曲舵设计及力学特性分析
- 针对舵上的空化和振动问题,建立了螺旋桨尾流场的面元法数值计算方法和抗空化扭曲舵的设计方法,为了研究扭曲舵受力特性,建立了螺旋桨和舵整体建模计算的方法,得到普通舵和扭曲舵的在不同工况、不同舵角条件下的水动力性能,对两种舵的...
- 叶金铭王威李渊张凯奇
- 关键词：空化螺旋桨尾流场
- 文献传递
