张祥瑞
- 作品数：17 被引量：32H指数：4
- 供职机构：中国船舶及海洋工程设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家部委资助项目工业与信息化部高技术船舶科研项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术水利工程电子电信更多>>
- 基于SLP的舰船膳食系统布置优化研究
- 2015年
- 为降低舰船膳食系统作业成本,提高作业效率,文章以物料移动距离最小为目标,利用系统设计布置法(SLP)优化舰船膳食系统布置。通过分析系统内部各个作业单位间的物流与非物流相关关系,得到最优布置方案,并用Flexsim仿真软件对该方案进行仿真评价,验证其实用性及有效性。结果表明,该布置方案能有效降低物流成本,提高作业效率。
- 张祥瑞
- 艇桨一体的螺旋桨激振力和水动力噪声数值预报被引量：4
- 2019年
- [目的]螺旋桨噪声和水动力噪声是潜艇噪声控制的重点和难点,因此有必要开展艇桨一体的螺旋桨激振力和水动力噪声预报研究。[方法]以SUBOFF潜艇和DTMB 4383桨为计算对象,结合大涡模拟湍流模型和无限元方法,分析潜艇非均匀伴流场中螺旋桨激振力的变化规律,以及螺旋桨对潜艇表面压力场的影响。采用ACTRAN声学计算软件对艇桨一体的水动力噪声性能进行数值预报。[结果]计算结果表明:螺旋桨激振力的各个分量具有相同的脉动频率,脉动峰值以一阶叶频处为主,同时水平力脉动和垂直力脉动大于推力脉动;潜艇艏部、指挥台、艉翼及螺旋桨叶梢部位均存在局部高压区,这是水动力噪声的主要贡献点;艇桨一体的水动力噪声主要集中在低频段,随着频率的增加,其蝶形分布更加明显;与无桨全附体潜艇相比,带桨潜艇特征点的声压值急剧增加,对其辐射声场的影响较大。[结论]研究成果可为艇桨一体的螺旋桨设计提供参考建议。
- 王诗洋汤佳敏王文全张祥瑞
- 关键词：潜艇螺旋桨激振力水动力噪声
- 美国海基弹道导弹预警观测平台发展现状及思考被引量：1
- 2019年
- 近年来,美国发展了海基弹道导弹预警观测平台,可对他国弹道导弹进行预警观测和精确识别,已成为美国弹道导弹预警体系的重要节点。文章主要从美国海基弹道导弹预警观测平台发展现状出发,研究分析其特点及主要功能,总结未来发展方向,为我国海基弹道导弹预警观测平台的发展提出几点思考。
- 唐尧张进张祥瑞
- 关键词：弹道导弹
- 基于实海域风浪数据库的船舶耐波性预报系统
- 2022年
- 为满足我国各类舰船深远海航行的需求,助力智能船舶航线规划的实施,面对广阔海域缺乏长期海浪统计信息的现状,集成涵盖40°E~100°W、0°~60°N区域的广阔海域的长期统计数据,并基于该实海域风浪数据库,采用Python开源语言开发一套以船舶在波浪中的运动响应幅频特性(RAO)为系统输入的长期耐波性预报系统软件。采用挪威船级社开发的WASIM势流求解器,以S175标准集装箱船为算例,求解其RAO,并调用风浪数据库中的风浪数据,在系统中对S175集装箱船进行耐波性长期预报,通过QT搭建图形用户界面,实现可视化交互。
- 张祥瑞张祥瑞张子文姚顺张子文马宁
- 基于字典排序方法的螺旋桨优化设计
- 2015年
- 为实现螺旋桨效率在一定的设计进速系数范围内的最佳化,本文以母型桨设计进速周围多个进速点对应的敞水效率为目标函数,以螺距比的径向分布为优化变量,以推力和空泡性能为约束条件建立优化数学模型,基于字典排序方法对优化模型进行求解。得到了优化后的螺旋桨螺距比径向分布,并将优化结果与以设计航速点的螺旋桨效率为目标进行优化后的结果进行对比。结果表明,由于船舶航行时航速的变化,以设计航速点的效率为目标进行螺旋桨优化往往达不到预期的节能效果,需要综合考虑设计航速周围内多个工况点对应的效率。
- 张祥瑞孙帅常欣莫涛
- 关键词：非设计工况
- 船舶纵摇对内外桨水动力性能的影响分析被引量：1
- 2021年
- 本文采用基于RANS方程的数值波浪水池和数值拖曳水池技术,针对四桨两舵船模,开展了带有纵摇运动的自航CFD模拟研究。首先开展了静水中的船模阻力和自航CFD模拟,并通过与模型试验结果的比较,初步验证了本文的CFD模拟方法;随后开展了不同运动周期的耦合运动响应的船模自航CFD模拟,对该种状态下船模的阻力、运动响应和船后螺旋桨的推力、扭矩等进行了分析,获得了有关变化特性。本文的研究工作,包括对于运动中舰船的快速性研究和预报等,具有一定的指导意义和参考价值。
- 王文全胡笑寒王诗洋张祥瑞
- 关键词：纵摇自航CFD模拟
- 航行要素对坞舱水深分布及船尾流场特性的影响被引量：1
- 2022年
- 带坞舱船舶作为一种相对较为特殊的船型,主要通过沉浮作业将坞舱与外界水域直接相连,达到快速进出舟艇、车辆的目的。正是因为其湿坞作业时会形成半开敞水域,当母船以一定航速前进时将对坞舱内水深分布和坞舱口尾流区域产生明显的影响,需要事先进行预报评估避免因水深估计不足造成内部舟艇搁浅、碰顶等问题的发生。通过建立带尾跳板及坞舱的母船几何模型,并引入螺旋桨体积力法考虑螺旋桨对尾流场的影响,开发螺旋桨转速自适应调节程序,形成带坞舱船舶匀速运动数值仿真模型。研究不同航速及尾跳板攻角下舱内水深分布及船尾流动情况,开展半开敞水域水体流动特征机理分析。数值仿真结果表明:坞舱内水体运动达到稳定后的水位低于平均自由面;母船航速越高舱内水位越低;跳板攻角越大舱内水体稳定性越差。研究成果能为带坞舱船舶的设计提供参考,同时为浮式装备进出坞的作业安全性评估提供技术手段。
- 王乃涵赵骥张祥瑞封培元
- 关键词：跳板尾流
- 基于黏势流耦合方法的KCS船运动响应与波浪增阻数值研究被引量：1
- 2023年
- 在海洋中航行的船舶受波浪的影响,当波浪频率接近于其固有频率时,将发生强烈共振。将高阶谱(HOS)方法与CFD方法相结合,用HOS方法生成充分发展的外域波浪场;用naoe-FOAM-SJTU求解器中的重叠网格技术求解黏性内域波浪场中一艘KCS船在固定和放开自由度时的水动力性能。为了验证黏、势流耦合方法造波的准确性,分别用waves2Foam和HOS-NWT生成λ/L=1.15的一阶Stokes深水规则波,二者的数值结果与理论结果均十分接近,且HOS方法生成稳定波浪场耗时更短。在共振工况(λ/L=1.15)下对KCS船进行了数值计算,验证了用黏、势流耦合方法研究规则波中船舶运动的适用性和高效性,可为同类船舶工程问题提供参考。
- 郭浩王乃函张祥瑞张祥瑞
- 关键词：规则波波浪增阻
- 排水型船标称伴流的数值模拟与分析被引量：1
- 2023年
- 本文分析了集装箱船和散货船的船舶阻力和标称伴流的性能。采用CFD方法比较网格分布模式和湍流模型等影响因素,并将计算结果与实验值进行了比较。通过分析三种网格方案和两种湍流模型的结果,得到计算标称伴流的最优方案。以某散货船的标称伴流为例进行计算,得到“钩状”伴流。同时,对“钩状”伴流产生的原因进行了较好的分析。预测结果表明:VOF两相流模型的船体阻力计算值与实验值有很好的一致性;集装箱船标称伴流场的轴向伴流、切向伴流与径向伴流的计算值与实验值吻合较好,变化趋势保持一致,验证了本方法设置的可行性。
- 王文全汤佳敏王诗洋张祥瑞
- 关键词：CFD船舶阻力
- 壁式喷头红外降温特性试验研究
- 2023年
- 随着红外探测技术的发展,水幕成为舰船红外隐身研究的焦点,而对于水幕降温与水雾遮蔽两种水幕效应对红外探测特性的影响及其内在的物理机制目前尚未形成统一的认识。针对舰船8~14μm波段的红外辐射问题,基于典型的壁式喷嘴建立壁式喷头试验系统,研究了不同喷射距离、不同喷射总流量以及不同温度钢板对壁式喷头的红外降温特性的影响。试验结果表明,当目标钢板处于中空区和中空区与覆盖区交界,红外降温速率分别为2.03℃/min和3.31℃/min,处于覆盖区时,喷射存在非重叠区和重叠区,非重叠区降温速率最大为6.18℃/min,其同半径距离下的重叠区降温速率为6.54℃/min,且此时重叠区的红外降温时长为40 s,比非重叠区缩短了32 s。喷射总流量的增加对钢板的降温表现出明显的增益性,并且钢板初始温度越高,壁式喷头对其的降温速率越快。此外,水幕内外的钢板温差最大可达8.49℃,表明壁式喷头形成的水幕喷淋能有效遮掩钢板表面温度,降低舰船表面的红外可探测性,实现水幕喷淋隐身。该研究结果可对提高舰船的红外隐身性能提供技术参考。
- 付云鹏范骏威杨卫英袁杰刘梅楠张祥瑞
- 关键词：红外隐身
