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公开(公告)号:CN109766603B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN201811603772.9
申请日:2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种冰船接触作用数值计算方法,属于冰区船舶航行性能计算领域。本发明结合近场动力学方法和冰船接触区域识别方法,开展冰船接触过程数值模拟和计算,首先将冰场实体结构离散成一系列冰物质点,并初始化所有冰物质点密度、体积、速度、加速度参数;将需要计算的船体三维模型离散为一系列四边形面元形式;采用冰‑船接触区域识别算法进行当前时刻所有冰物质点与船体结构的接触判断以及冰载荷的计算;基于近场动力学方法计算当前时刻在接触作用下海冰粒子的破碎情况;每个时间步都进行冰船接触区域和近场动力学方法计算海冰破碎,直到到达最大时间步结束计算。本发明应用冰船接触检测方法可以有效进行冰粒子和船体的接触识别,并计算出瞬态冰载荷。
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公开(公告)号:CN112683320A
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202011481260.7
申请日:2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船舶耐波性实验技术领域,具体涉及一种三自由度适航仪实验平台。本发明通过在垂直杆下端设计交叉滚子轴承,连接在模型的铰支座上,交叉滚子轴承可以转动,垂直杆也可以上下移动,在模拟来浪后模型受力移动,产生纵摇、升沉、纵荡三个自由度(纵向迎浪)的运动,且设备体积小,易于调节操作,调整模型的角度,可产生横摇、横荡、升沉三个自由度(横向迎浪)的运动。本发明通过设计纵向位移传感器和垂向位移传感器,连接数据处理系统,在模型受力后,传感器将模型的水平和垂直方向的数据传输给数据处理系统,数据处理系统进行处理后,使得人们可以更直观清楚地从数据了解试验模型的真实运动姿态。
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公开(公告)号:CN106081029B
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201610437222.9
申请日:2016-06-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种正反向等推力导管推进器,目的是在转速相等的条件下,螺旋桨正反转时能够产生大小相等且方向相反的推力,且有较高的推进效率。为了使推进器正反向有相同的进流条件,设计了外平内凸且轴向截面前后对称翼型的导流罩。为了保证螺旋桨正转反转时的推力能相等,应对螺旋桨桨叶进行特殊设计,各半径剖面选用梭形切面,外形为无侧斜、无纵倾的宽叶稍的扇形桨叶,整个螺旋桨布置于导流罩中部。桨毂、毂帽和机舱外形的直径相等,外形均为流线型,毂帽和机舱的端部有相同的外形。本发明结构简单,易于实现,对提高水下机器人的机动性能有很大的帮助。
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公开(公告)号:CN109342016A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811310165.3
申请日:2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明提供了一种拖曳水池中池壁和池底模拟装置,属于水池试验技术领域。本发明主要包括池壁支撑架、池壁模拟装置和池底模拟装置,池壁支撑架直接固定在水池池壁上;池壁模拟装置通过铝型材和直角连接件固定在池壁支撑架上;池壁模拟装置下端为池底模拟装置,该装置由池底装置和可升降装置构成,可升降装置上端连接在池壁支撑架上,下端与池底装置相连接。本发明主要用于模拟拖曳水池、深水池等水池的池壁和池底,便于在现有水池实验室的基础上开展结构物的浅水试验研究和阻塞试验研究等,具有安装速度快、操作简单、稳定性好、功能性多、造价低等优点,有效地拓展了现有水池的试验功能,使水池向功能多样化方向发展。
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公开(公告)号:CN118966060B
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411019378.6
申请日:2024-07-29
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种扰流舵动态操舵水动力参数计算方法,涉及船舶控制技术领域。本发明包括如下步骤:步骤1、构建几何模型;步骤2、建立粘流CFD数值计算模型;步骤3、数值计算;步骤4、扰流板局部水动力参数计算。本发明的扰流舵动态操舵水动力参数计算方法,建立了扰流舵二维动态操舵数值模型,获得扰流舵在动态操舵过程中的全局水动力参数,通过建立扰流板局部水动力参数计算方法,换算获得相应扰流板局部水动力参数时厉变化曲线,以实现扰流舵在动态操舵过程中水动力参数的有效获取。
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公开(公告)号:CN113779834B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202111045981.8
申请日:2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于极地工程材料强度计算技术领域,具体涉及一种考虑几何非线性的冰与结构物动力耦合计算方法。本发明采用近场动力学和有限元法结合的方式进行冰体与悬臂梁结构动力耦合计算,能实现冰与结构物非线性动力作用的耦合,具有效率高,计算结果准确等优点。本发明依据近场动力学方法求解冰体冲击载荷,将冰载荷通过点到面的形式作用到悬臂量面元上,利用非线性动力有限元形成总体刚度矩阵和等效节点力,采用非线性有限元法计悬臂梁的应力和应变,再以悬臂梁新的构型作为接触边界重新求解冰载荷,继续求解变形悬臂梁的刚度矩阵和不平衡力,最后进行迭代计算,通过判断不平衡力是否收敛,计算出最终的冰体与悬臂梁非线性动力耦合的结果。
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公开(公告)号:CN114065599A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111300846.3
申请日:2021-11-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于基于无网格方法的数值仿真技术领域,具体涉及一种基于“粒子对”积分形式的“键型”近场动力学方法。本发明针对问题域,将目标物体离散为一定体积的若干物质点;对离散的物质点在一定的近场域内进行邻域粒子搜索,将所有物质点与其邻域内物质点将形成一个个有序的“粒子对”;通过“粒子对”作用方式进行粒子应能密度积分求解,并对由于近场域截断导致材料刚度降低进行表面修正;最后,在时间积分循环内,采用“粒子对”形式进行近场力求解。本发明基于“键型”近场动力学方法以“粒子对”的形式代替传统邻域粒子全配对的形式进行近场力求解,克服了传统方法计算重复性问题,达到计算量减少、计算效率明显提升,时间成本降低的效果。
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公开(公告)号:CN113779696A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111045963.X
申请日:2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于极地工程材料强度计算技术领域,具体涉及一种翼型结构物横切冰体的压力空间分布计算方法。本发明首先依据近场动力学方法建立海冰动力破坏模型,针对翼型结构物形状实现翼型模型和冰体模型的耦合;通过维持冰体模型一端固定,控制翼型结构物以一恒定的速度作用在冰体模型,获取冰体冲击破坏动力破坏结果,同时通过相对面元面积和接触载荷计算翼型剖面受到的压力。本发明可以实现三维翼型结构物与冰体的动力耦合计算,解决了现有商用软件模拟冰体破碎效果不好的缺点,同时也为机翼遭遇冰体破坏或者螺旋桨切冰等复杂结构物与冰体破坏机理的研究提供思路。
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公开(公告)号:CN109900453B
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN201910264067.9
申请日:2019-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及冰和螺旋桨试验技术领域,具体涉及一种冰桨干扰工况下冰运动轨迹测量平台。本发明主要用于在循环水槽中开展冰桨干扰工况下冰运动轨迹的测量,便于测量出水下冰在螺旋桨抽吸作用下的运动轨迹、运动速度和加速度等参数的变化,具有稳定性好、可靠性好、测量精度高、造价低、操作简单等优点,有效地实现了对水下物体运动的测量,进而分析出了冰的运动与螺旋桨抽吸作用之间的关系,为冰区螺旋桨的设计与计算提供参考。
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公开(公告)号:CN109061228B
公开(公告)日:2020-09-25
申请号:CN201810630490.1
申请日:2018-06-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P21/02
Abstract: 本发明提供了一种PIV设备的标定装置,该装置由转动及固定装置、手动控制器、变压器、电动推杆器、连接框、L型连接板、光轴底座、轴套、圆柱形海绵和荧光笔组成。本发明适用于拖曳水池、循环水槽、空气试验台以及实水域中有PIV设备使用的试验环境中,具有安装和拆卸方便、稳定好、成本低、占用空间面积小和标定精度高优点,可精确地确定流场测量过程中船模、螺旋桨、飞行器以及其他结构物测量面的位置也提高了流场测量的效率,节省了流场测量的时间,降低了整个试验的试验成本。
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