我船舶與海洋工程流體力學基本問題研究獲進展

2020-12-16 中國網財經

  科技日報訊 (記者馬愛平)近日,哈爾濱工程大學船模水池實驗室主任郭春雨透露,其團隊開展的船舶與海洋工程流體力學基本問題、船舶水動力節能裝置機理及流場測量技術、船舶阻流板減阻機理等領域的研究,取得突破。目前,實驗室在船舶水動力節能裝置機理及流場測量技術研究和船舶阻流板減阻機理研究上的部分研究成果獲得突破。

  2013年9月,船舶與海洋工程水動力研究的最高學術組織——IITC(國際拖曳水池會議)在第25屆會議上成立了精細流場測量研究組,旨在組織世界各國致力於流體力學基礎研究的專家、學者對此問題進入深入研究。自此,多個國家該領域的學者和專家開始投入到流體力學基礎研究之中。

  郭春雨畢業於哈爾濱工程大學,致力於船舶實驗流體力學、船舶推進性能與節能領域的研究,曾經多次參加教育部、科技部國家重大科技專項等科研任務,發表論文四十餘篇,是我國船舶流體力學基礎研究的青年學術骨幹。

  早在2010年,哈爾濱工程大學船模水池實驗室便在郭春雨的帶領下開始了對拖曳水池隨車粒子圖像測速技術系統的測量及船舶與海洋工程流場三維顯示技術研究。

  郭春雨說,船舶與海洋工程流體力學基礎問題已經由傳統的力與力矩的宏觀獲得轉變為對精細流場的測量與模擬,各國學者和專家們正試圖找出改變物體運動(阻力)的最根本屬性,希望獲得流體的流動細節,尤其在國際拖曳水池會議成立的精細流場測量研究組的推動和促進之下,該領域的研究在全世界範圍內積極展開。

  「我們目前的研究主要集中在船舶水動力節能裝置機理及流場測量技術研究和船舶阻流板減阻機理研究這兩個領域,這些研究是流體力學基礎研究的重要組成部分,對這些問題展開研究豐富流體力學基礎研究的理論成功,更重要的是推進我國船舶與海洋工程事業的發展。」郭春雨說。

  據郭春雨介紹,真實的船舶在航行時流體會在船體艏部某個部位產生流動分離。但在模型試驗時,由於模型尺寸小流動不分離,其流場與真實流場不同,故通常在第19站和球鼻艏處加裝激流絲、砂條或激流釘消除這個影響,而在船艏部精細流場測量技術的研究正是試圖從機理上探討這一問題。

  據悉,船舶水動力節能裝置機理及流場測量技術研究時,通過測量艏部流場並和真實流場對比,分析現有激流方式的適用性。同時,節能附體模型尺度小,雷諾數低,附體上層流動分離與實船不同,按常規船模—實船換算方法預報實尺度性能不盡合理。測量船模尾流場,分析船—槳—舵—節能附體之間的幹擾,研究預報實尺度性能的換算方法,並比較帶與不帶節能附體的船模尾流場,研究節能附體節能機理。

  除了展開對船舶水動力節能裝置機理及流場測量技術的研究,哈爾濱工程大學船模水池實驗室還展開了船舶阻流板減阻機理研究,該研究採用粒子圖像測速技術,配合其他測量裝置,對安裝阻流板前後的高速船船模受力和力矩的變化進行比較,對其黏性繞流場的流動細節進行觀測,尤其關注阻流板對船體尾部速度矢量在分布形式、幅值大小、矢量方向上所產生的影響。

  對於該實驗的研究意義,郭春雨說,可以通過本項目所進行的實驗研究,配合相應的CFD計算,最終提出預報大尺度物體間水動力幹擾的數值方法並進行驗證;總結影響阻流板作用效果的主要因素;揭示阻流板誘導升力的定性函數規律。「這對提高我國在國際上該學科研究上的地位有重要意義,並有著推動我國船舶與海洋工程基礎流體力學科學的發展的現實意義。」他說。

相關焦點

  • 工學學科(基本專業九):船舶與海洋工程專業介紹
    工學學科(基本專業九):海洋工程類、航空航天類   海洋工程類:船舶與海洋工程   【船舶與海洋工程】:   統計信息(數據統計截止日期:2012年12月30日)   1、該專業2012年全國普通高校畢業生規模:2500
  • 大連海事大學 船舶與海洋工程專業 培養方案
    培養目標:本專業培養具備現代化船舶與海洋工程設計、研究、建造的基本技能和管理基礎知識、計算機編程及應用能力,能在船舶與海洋工程結構物的設計、研究、製造、檢驗、使用和管理等部門從事技術和管理方面工作的高級工程技術人才。
  • 全國高校招生專業介紹:船舶與海洋工程
    學科:工學   門類:海洋工程類   專業名稱:船舶與海洋工程   業務培養目標:本專業培養具備現代船舶與海洋工程設計、研究、建造的基本技能和管理基礎知識、計算機編程及應用能力,能在船舶與海洋結構物設計、研究、製造、檢驗、使用和管理等部門從事技術和管理方面工作的船舶與海洋工程學科高級工程技術人員。
  • 江蘇科技大學船舶與海洋工程專業介紹
    船舶與海洋工程專業  一、培養目標  本專業培養德、智、體等諸方面全面發展的,具備現代船舶與海洋工程設計、研究、製造的基礎理論知識與專業基本技能,計算機編程及應用能力,能在船舶與海洋結構物設計、研究、製造、檢驗、使用和管理等部門從事技術和管理方面工作的船舶與海洋工程學科高級工程技術人才,尤其側重為國內各大造船企業和地方船廠培養基礎紮實
  • 武漢理工大學船舶與海洋工程專業
    船舶與海洋工程(本科類) 本專業為國家級重點學科及「211工程」重點建設學科,湖北省品牌專業建設對象,培養具有現代船舶與海洋工程研究、設計、製造的專業知識及應用能力,在船舶與海洋結構物研究、設計、製造、檢驗和管理等部門從事技術和管理方面工作的高級工程技術人才。
  • 流體力學有哪些值得研究的領域?
    其中的模式理論,雖然帶有一部分經驗常數,但卻是目前唯一可以在工程技術問題中解決具體問題的理論。今後仍應不斷地研究改進以解決更多的工程技術問題。統計理論主要適用於均勻各向同性湍流,更多的是著眼於理解湍流的物理機制。近年來由於從數值模擬中發現了一些獨特的現象,在西方國家又吸引了一批力學家和理論物理學家,提出了一套新的理論模型,取得了新的重要進展。
  • 2019哈爾濱工程大學船舶與海洋工程、力學、水利工程暑暑期夏令營...
    ◆是船海領域基礎與應用研究的主力軍、核心和關鍵共性技術突破的重要依託以及海軍裝備研製的關鍵力量。畢業生用人單位滿意度在25所中央部委院校中排名第一,獲「全國畢業生就業典型經驗高校」稱號。   ◆設有國防科技重點實驗室、國家「111」創新引智基地、國際聯合研究中心、國際合作聯合實驗室、國防重點學科實驗室、工信部協同創新中心、國家級實驗教學示範中心、國家虛擬仿真實驗教學中心。   ◆具有船舶與海洋工程和力學兩個一級學科博士學位授予權,其中船舶與海洋工程一級學科入選國家一流學科建設行列,第四輪學科評估結果為A+。
  • 流體力學發展史
    氣象、水利的研究,船舶、飛行器、葉輪機械和核電站的設計及其運行,可燃氣體或炸藥的爆炸,以及天體物理的若干問題等等,都廣泛地用到流體力學知識。許多現代科學技術所關心的問題既受流體力學的指導,同時也促進了它不斷地發展。1950年後,電子計算機的發展又給予流體力學以極大的推動。流體力學是在人類同自然界作鬥爭和在生產實踐中逐步發展起來的。
  • 對接國家戰略未來大有可為:船舶與海洋工程專業
    一、專業解析  什麼是船舶與海洋工程  船舶與海洋工程專業屬於工學中的海洋工程類,是研究各類船舶的設計、性能、結構、建造等的學科,主要培養從事船舶設計、研究、試驗等方面的高級工程技術人才。其研究對象不單單只是船舶,還包括各種海上運載器。
  • 來學船舶與海洋工程專業吧
    一個是航空航天類專業,可以上九天找嫦娥;另一個是船舶與海洋工程專業,可以下五洋尋找東海龍宮金箍棒。近年來,我國在造船行業進展神速,先後下水兩艘航母,以及蛟龍號深潛器。放幾張圖片感受一下我國的造船實力:我國造船事業的飛速發展,離不開一批高水平的船舶與海洋工程專業畢業生。
  • 船舶與海洋工程專業:對接國家戰略 未來大有可為
    什麼是船舶與海洋工程 船舶與海洋工程專業屬於工學中的海洋工程類,是研究各類船舶的設計、性能、結構、建造等的學科,主要培養從事船舶設計、研究、試驗等方面的高級工程技術人才。其研究對象不單單只是船舶,還包括各種海上運載器。如海上移動固定建築結構、水面船舶、水下潛器、水面浮臺等等。
  • 工程力學到底是不是「萬金油」?
    固體力學涵蓋方向最多,包括微納米力學、多功能材料與結構力學、疲勞損傷和斷裂力學、航天航空結構力學、計算力學及其應用、實驗力學及其應用等;流體力學包括湍流、計算流體力學、航空航天流體力學、非牛頓及生物流體力學、工業及環境流體力學、微尺度流體力學、實驗流體力學等;相對以上兩大專業,生物力學與醫學工程是現代力學發展新的驅動力和生長點,與生物、醫學、物理、化學、材料等多個學科交叉融合,研究不同尺度生命體的結構
  • 最專業︱船舶與海洋工程:中國的巨無霸,海洋霸主高薪邀你……
    船舶與海洋工程專業屬於工學中的海洋工程類,是研究各類船舶的設計、性能、結構、建造等的學科,主要培養從事船舶設計、研究、試驗等方面的高級工程技術人才。其研究對象不單單只是船舶,還包括各種海上運載器。如海上移動固定建築結構、水面船舶、水下潛器、水面浮臺等等。
  • 開啟「工匠之路」——海洋工程類專業
    海洋工程類專業是工學中的一級學科專業,包括船舶與海洋工程、海洋工程與技術、海洋資源開發技術三個學科專業,研究內容主要圍繞資源開發技術與裝備設施技術兩大方向。像我們平時聽到的人工島、海底隧道工程、圍填海、跨海橋梁、海洋礦產資源開發及其附屬工程等都是海洋工程研究的具體內容。
  • 流體力學發展概況和趨勢
    在19世紀,流體力學沿著兩個方面發展,一方面,將流體視為無粘性的,有一大批有名的力學數學家從事理論研究,對數學物理方法和複變函數的發展,起了相當重要的作用;另一方面,由於灌溉、給排水、造船,及各種工業中管道流體輸運的需要,使得工程流體力學,特別是水力學得到高度發展。
  • 海洋工程類專業及就業方向解讀 | 附院校推薦
    它是研究各類船舶的設計、性能、結構和建造的學科,主要培養從事船舶設計、研究和試驗的高級工程技術人才。它的研究對象不僅是船舶,還包括各種海上承運人。如海洋移動式固定建築結構、水面船舶、潛水器、水面浮子等。除力學、數學、外語、計算機等公共基礎課程外,學生還學習了理論力學、材料力學、流體力學、結構力學、船舶動力學、船舶靜力學、海洋工程、船舶與海洋工程原理、船舶設計原理等。
  • 報考浙江海洋大學 | 船舶與海運學院
    ,具有紮實的基礎理論和專業知識,具有較強的工程實踐能力和應用創新能力,能夠緊跟行業技術前沿,具備一定的前瞻性視角以及創新精神,能在船舶與海洋結構物研究、設計、製造、檢驗、使用和管理等部門從事技術和管理工作的應用創新型卓越工程技術人才。
  • 高考新選擇:四大「理工」大學的船舶海洋工程升溫,哈工程領航
    哈工程的船舶工程學院,具有"船舶與海洋結構物設計製造"、"流體力學"、"港口、海岸及近海工程"、"工程力學"、"一般力學與力學基礎"5個碩士學科點和"船舶與海洋結構物設計製造"、"流體力學"、"工程力學"、"一般力學與力學基礎"4個博士學科點;設有"船舶與海洋工程"和"力學"2個博士後科研流動站。
  • 海洋油氣工程專業:畢業就業不錯,但開設院校少,如何擇校是問題
    在本講中,景柯學長會講解一個新興專業——海洋油氣工程,這個專業的就業相當不錯,但由於開設院校少,如何擇校是個問題,而景柯學長會教你從另一個角度看待問題,讓擇校不再成問題!高考延期,時光反轉,景柯學長陪你走過這段最難熬的日子!距離2020年高考還有57天。
  • 2016考研專業解讀:082401船舶與海洋結構物設計製造
    2016考研專業解讀:082401船舶與海洋結構物設計製造   一、專業介紹   1、學科簡介   船舶與海洋結構物設計製造碩士點是國家「211工程」和「985」工程重點建設學科,國家重點學科,隸屬船舶與海洋工程一級博士點學科。