曹留帅
- 作品数：7 被引量：18H指数：3
- 供职机构：海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家部委资助项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球更多>>
- 基于CFD和RBF神经网络的潜艇水动力预报方法研究(英文)被引量：3
- 2014年
- 为实现CFD技术在潜艇操纵性优化设计中的应用,文章结合粘性求解器和RBF神经网络预报了潜艇的水动力。通过引入首部和尾部肥瘦指数,确定了潜艇主艇体线型表达的五参数模型。采用均匀试验设计方法,给出了30条潜艇模型的五参数表达。针对每个模型,分别计算了9个漂角下的纵向力、横向力和摇首力矩,得到共计270组数据。为提高计算效率和精度,利用ANSYS ICEM CFD脚本文件和ANSYS FLUENT journal函数实现了从模型建立、网格划分到数值模拟的自动化操作。在多漂角计算过程中,采用"漂角扫掠"方法加快收敛速度。利用上述计算结果训练RBF神经网络,得到了潜艇水动力预报的神经网络模型。以SUBOFF为例,采用该网络预报了其水动力,并与文中数值方法计算结果、试验结果和文献值进行对比,符合较好,说明该方法可应用于工程实践。
- 曹留帅朱军
- 关键词：潜艇操纵性水动力RBF神经网络
- 船舶垂荡与纵摇耦合运动频率散射机制研究
- 2012年
- 针对船舶纵向速度振荡对垂荡与纵摇耦合运动建立运动响应模型,基于弗劳德-克雷洛夫假定,采用切片法推导切片的浮力、阻尼力和惯性力,通过对切片的积分得到了船体垂荡与纵摇的水动力(矩),推导并得到垂荡与纵摇耦合运动响应方程。以某隐身船为实例,初步分析遭遇频率散射强度和散射频率对耦合运动的影响,得到增大散射强度和散射频率可以减弱耦合运动及其剧烈程度的初步结论。
- 黄昆仑朱军曹留帅
- 关键词：船舶波浪散射
- 全附体潜艇模型回转运动流场数值模拟被引量：8
- 2015年
- 为研究潜艇的回转运动,在RANS方程中引入旋转坐标系科氏力和艇体惯性离心力,并采用分块结构化网格技术,对全附体潜艇模型回转运动的流场进行了CFD数值模拟。首先,推导了旋转坐标系下流场计算的控制方程,给出了科氏力和艇体惯性离心力的表达式,并将其引入到动量方程中;然后,采用RNGk-ε湍流模型以及用户自定义函数方法设置了计算边界条件,数值模拟了全附体潜艇模型(DRAPA SUBOFF)的操舵定常回转运动流场;最后,分析了所计算流场的速度、压力和涡的分布及形态,分析表明计算结果符合其规律性。
- 曹留帅朱军黄昆仑葛义军王智宇
- 关键词：潜艇数值模拟离心力
- 舰船回转拖曳线列阵水听器阵位预测研究
- 2013年
- 拖曳线列阵水听器阵位定位问题是舰船辐射噪声自监测关键技术之一。论文基于观测基本原理建立了舰船回转拖曳线列阵水听器阵位的观测方程,推导了观测值与阵位参数的关系式。利用水动力学方法得到的舰船回转拖曳线列阵阵位为想定阵形,采用非线性最小方差曲线拟合的Levenberg-Marqudat(LM)算法,预报了舰船回转拖曳线列阵水听器的阵位。通过与想定阵形对比分析,研究了初始阵位偏离度和时间观测标准差等对水听器阵位预测精度的影响和规律。阵位预测的最大偏差出现在水听器阵位的两端,阵位中心点的预测与想定阵位一致,表明所提出的方法可实现仅基于本船信息预测舰船定常回转拖曳线列阵的阵位。
- 万文彬朱军曹留帅
- 关键词：舰船拖曳线列阵水听器阵位LM算法
- 舵布置位置对船舶操纵性影响试验研究
- 2013年
- 舵合理布置于船尾螺旋桨后方能有效吸收螺旋桨尾流,达到船舶操纵性能优化设计的目的.根据螺旋桨尾流特征,设计了舵的4个横向和3个纵向,共计6个舵布置位置方案,通过自由自航模型试验考察舵布置位置对操纵性的影响.在湖上开展了船模回转、Z形操舵和回舵试验,速降和静横倾角的试验结果符合一般操纵性规律,表明试验结果的有效性.
- 曹留帅朱军葛义军
- 关键词：船舶操纵性自航模试验
- 舰船呆木设计及对操纵性影响研究被引量：6
- 2012年
- 针对排水型舰船尾部线型特征,提出船体尾部呆木线型设计的数学函数,定义了呆木线型的特征量,并设计了系列呆木线型;运用有效展舷比概念扩充了船体水动力经验公式,得到呆木线型对船体水动力影响的估算方法;采用"分离型"操纵性数学模型预报了系列呆木对舰船操纵性的影响,得到呆木面积与航向稳定性提高成正比等结论。
- 曹留帅朱军黄昆仑
- 关键词：操纵性
- 航速振荡对船舶纵摇与垂荡耦合运动的响应模型被引量：1
- 2012年
- 为解决船舶纵向速度振荡对纵摇与垂荡运动响应影响问题,开展了有船舶纵向速度振荡条件下的纵摇与垂荡耦合运动响应模型研究。建立了一组坐标系,基于弗汝德-克雷洛夫假定,推导了船体切片的浮力、阻尼力和惯性力,通过对切片的积分得到了船体纵摇和垂荡的水动力(矩),推导并得到了纵摇与垂荡耦合运动响应方程。初步讨论分析了纵向振荡速度、加速度和位移对船体水动力及波浪力(矩)的影响,得到了纵向振荡位移对纵摇与垂荡耦合运动特性有显著影响的初步结论。
- 朱军黄昆仑曹留帅
- 关键词：波浪散射
