王睿 作品数:22 被引量:56 H指数:5 供职机构: 海军工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 工业与信息化部高技术船舶科研项目 湖北省杰出青年人才基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 电子电信 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
直航和回转工况下吊舱推进器水动力性能数值计算方法研究 被引量:9 2016年 为了探索吊舱推进器在回转工况下的水动力性能变化规律,采用全结构化网格离散计算域,基于RANS方法结合SST k-ω湍流模型和滑移网格技术计算了吊舱推进器在直航和回转工况下的水动力性能,并与试验数据进行了对比,进一步详细分析了螺旋桨和吊舱之间的相互干扰作用。结果表明,RANS方法结合全结构化网格可以较精确地预报直航和回转工况下的水动力性能,设计工况下计算值与试验数据的偏差在±3%以内;由于螺旋桨与吊舱之间的强烈相互干扰作用,吊舱桨的瞬时推力系数和扭矩系数成周期性变化,波动频率与桨叶数相等;直航状态下,吊舱桨的推力系数和扭矩系数最小,其值随回转角的增大而增大;而吊舱单元的推力系数随回转角的增大而减小;吊舱单元的横向力系数最小,基本上为0,其值随回转角的增大而迅速增大。 王展智 熊鹰 孙海涛 王睿关键词:吊舱推进器 水动力性能 三维水翼初始梢涡空泡数的尺度效应 被引量:1 2017年 针对梢涡流场和初始梢涡空泡数的尺度效应问题,利用大涡模拟(LES)湍流模型对三维水翼的梢涡流场流速进行模拟计算;为减少误差,对梢涡流域网格进行了局部加密处理,对未发生空化时梢涡内的轴向速度和切向速度进行计算.结果表明,LES湍流模型的流场流速计算结果与实验值吻合较好.同时,介绍了经典初始梢涡空泡数尺度效应公式的推导过程,并利用数值计算的速度环量和涡核半径修正尺度效应公式. 蒲汲君 熊鹰 王睿关键词:水翼 海上基地攻防博弈模型及纳什均衡策略研究 被引量:2 2022年 针对海上保障基地安全的反潜资源调度是当前海上作战指挥的主要问题,通过分析海上利益冲突中敌我双方的攻防策略及约束条件,建立了反潜资源调度的不完全信息零和博弈模型和对应的收益矩阵。考虑敌方为理性对手和非理性对手2种情况,分别提出了求解小规模问题精确解的线性规划算法和求解大规模近似解的改进迭代算法,并进一步给出了对应纳什均衡和最优反应的求解步骤,得到了反潜资源调度博弈的混合策略。通过仿真实验验证了算法的复杂性、可行性和有效性,并分析了混合策略的适用环境。 曾斌 王睿 李厚朴 张鸿强关键词:反潜作战 机器博弈 纳什均衡 基于强化学习的战时保障力量调度策略研究 被引量:2 2022年 智能化后装保障调度是当前军事领域的研究热点之一,其中复杂多变的战场环境要求战时保障具有良好的自适应性。针对此问题,提出了基于马尔可夫决策过程的强化学习模型,能够主动学习最佳派遣策略,根据历史数据和当前态势预判后续变化。为了考虑不确定事件的影响,在模型求解算法中增加了基于概率统计模型的仿真流程;为了减少随机事件带来的计算复杂性,利用决策后状态变量重新设计了贝尔曼迭代方程;为了解决状态空间的维度灾问题,提出了基于基函数组合的近似函数。仿真实验表明,强化学习能力的引入能够显著提高战时保障调度性能。 曾斌 王睿 李厚朴 樊旭关键词:战时保障 不确定性 优化调度 HCRSP推进器操舵工况空泡性能数值模拟 被引量:2 2018年 为了解HCRSP推进器操舵工况的空泡性能,首先对E779A桨空泡性能进行了数值模拟,验证了算法的有效性,其次对混合式CRP推进器空泡性能进行了数值模拟。发现HCRSP推进器在操舵工况下前桨空泡基本不受后桨、吊舱影响,后桨空泡形态受前桨、吊舱和偏转角影响,空泡面积随周向角脉动变化。网格划分采用结构化重叠网格,提高了吊舱偏转后的网格质量和网格生成效率。本文的研究结果为HCRSP推进器的设计提供了参考。 徐嘉启 熊鹰 王展智 王睿关键词:空泡 数值模拟 吊舱 Kappel桨与传统螺旋桨噪声对比试验 被引量:3 2015年 为检验Kappel桨的噪声性能,在海军工程大学空泡水洞进行背景噪声测量及2种桨模噪声对比试验。本次试验共设计16组工况,分别测量2种桨在无空泡和有空泡时的噪声。由测量结果分析可知,海军工程大学空泡水洞的声学性能满足试验要求,噪声信号在1-20 k Hz范围内可获得较高的信噪比。无空泡时,Kappel桨与传统桨的辐射噪声相当;在相同转速空泡数σn下,Kappel桨的空化辐射噪声高于传统螺旋桨的,同时观察其空泡形态,与传统螺旋桨相比Kappel桨的空泡形态要为剧烈,表明在空泡性能方面Kappel桨要低于传统螺旋桨,在Kappel桨的设计过程中应综合考虑螺距与拱弧的关系以改善Kappel桨的空泡性能。 宋晗 王睿 熊鹰关键词:噪声测量 面元法分析Kappel桨时的尾涡修正 运用已有面元法对Kappel桨进行敞水性能分析,但得到的计算结果与试验值相差较大。分析后发现,基于势流理论的面元法在分析螺旋桨水动力性能时,对尾流的处理多采用经验尾涡模型,它能够很好地解决多数螺旋桨的水动力问题,但这样的... 王睿 熊鹰 时立攀关键词:面元法 敞水性能 尾涡模型 文献传递 对转桨整体定常面元法 被引量:3 2017年 从对转桨(Contra-Rotating Propeller,CRP)几何特点和面元法基本求解公式出发,提出了一种将对转桨的前、后桨作为整体求解的定常面元法.运用此整体面元法计算了美国泰勒水池2组对转桨的敞水性能,同时与试验结果和迭代面元法计算结果进行了对比.对比结果表明,整体定常面元法的计算精度与迭代面元法的计算精度相当,但整体面元法的计算时间约为迭代面元法计算时间的1/2,且整体定常面元法避免了前、后桨迭代的步骤,为对转桨优化设计以及混合式CRP推进系统的设计分析提供了高效的数值手段,且分析了整体定常面元法的计算误差. 王睿 熊鹰关键词:对转桨 RANS,DES和LES对螺旋桨流噪声预报的适用性分析 被引量:8 2017年 [目的]为研究不同湍流模型在螺旋桨流噪声预报中的适用性,以DTMB 4119螺旋桨为研究对象,对非均匀进流条件下的频域噪声进行数值模拟。[方法]首先,采用RANS方法计算螺旋桨在不同进速下的水动力系数和桨叶表面压力分布,并将仿真值与试验值进行比较,验证流场模拟的准确性;然后,分别将RANS,DES和LES这3种方法得到的脉动压力作为声源,结合声学边界元预报辐射噪声。[结果]计算结果表明,线谱噪声是螺旋桨总噪声的主要贡献者;当预报一阶叶频上的噪声时,3种方法所得结果较为接近,可以采用RANS方法进行快速预报;当预报高阶叶频上的噪声时,采用LES方法预报的结果更加准确。[结论]在噪声预报时可以根据需求选择合适的湍流模拟方法。 鲁利 熊鹰 王睿关键词:螺旋桨 流噪声 边界元 混合式CRP空泡性能模型试验研究 被引量:3 2016年 为了探究混合式CRP(contra-rotating propeller)推进器水动力性能,促进混合式CRP的工程应用,研究中以4000TEU集装箱船为对象设计了混合式CRP,在空泡水筒中对此混合式CRP的空泡性能进行试验研究。研究结果表明:混合式CRP前后桨转速比变化时,后桨对前桨的抽吸效果有所改变,从而改变前桨的空泡性能;混合式CRP桨叶的空泡面积会随桨叶与支柱相对位置的改变而改变,在不同位置前桨最大的空泡变化面积为整个空化面积的十分之一,同时后桨的来流由于前桨的影响,空泡面积被阻隔成不连续的两部分;混合式CRP的前后桨尾流会相互影响,试验结果表明,尾涡运动较强的尾流会将尾涡运动较弱的尾流卷入,同时保持自己原有的运动轨迹下泄,而当两者尾涡运动强度相当时,尾流运动轨迹有较大程度的融合。 王睿 熊鹰 王展智 宋晗 王波关键词:模型试验 空泡性能 尾流