张学伟
- 作品数：8 被引量：19H指数：3
- 供职机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程动力工程及工程热物理天文地球理学更多>>
- 定桨垂直轴潮流能水轮机水动力模型试验研究被引量：2
- 2018年
- 针对垂直轴潮流能水轮机的水动力性能,文中采用模型试验的方法,以定桨垂直轴潮流能水轮机为研究对象,在循环水槽中进行室内定型测试研究。试验的主要目的是建立垂直轴水轮机试验测试平台,确定垂直轴水轮机水动力性能和载荷试验测试方法。利用滤波等方法对实验结果进行数值处理,研究轮辐和夹具、来流速度和密实度(叶片弦长大小)对水轮机水动力特性和载荷特性的影响。通过本次试验,揭示其水动力与载荷的变化规律。研究结果可为今后潮流电站设计、安装提供依据以及为CFD有效性验证提供试验数据。
- 纪仁玮盛其虎张亮张亮张学伟
- 关键词：模型试验水动力特性载荷特性
- 水平轴潮流能水轮机复合材料叶片自适应性研究被引量：1
- 2017年
- 叶片是水轮机中潮流能向机械能转化的核心部件,直接影响水轮机的水动力性能和结构性能。以水平轴潮流能水轮机复合材料叶片为例,基于复合材料弯扭耦合理论,采用双向流固耦合方法研究了叶片的自适应性。结果表明,采用对称铺层方式的复合材料叶片,可提高水轮机的能量利用率,并在较大的速比范围内使水轮机保持较高的效率;降低叶片上的应力集中,可改善结构性能;对称铺层可利用叶片的弯扭耦合特性,使叶片具备自适应性,从而提高水轮机的水动力性能和结构性能。
- 房良刘迪张学伟连建鲁耿保阳
- 关键词：弯扭耦合自适应性
- 水平轴潮流能水轮机空化特性研究被引量：3
- 2015年
- 采用CFD(计算流体力学)数值模拟的方法,对水平轴潮流能水轮机的空化特性进行研究.重点讨论叶片空化的特性和对水轮机水动力性能的影响,得出不同空化数下叶片空化程度和位置及对水动力性能的损耗.在相同空化数下,分别研究来流速度及叶轮旋转角速度对叶片空化情况的影响,得出不同工况下叶片的空化区域,针对空化区域的不同研究水动力性能的降低程度.结果表明:叶片的空化程度及区域不仅和空化数有关,还受到叶尖速比的影响;空化的发生并不一定会严重影响水轮机的水动力性能,空化对水动力性能的影响关键在于空化发生的区域,只有当空化数低于一定数值,叶片中段发生空化时,才会大幅影响水动力性能.
- 张亮房良张学伟
- 关键词：空化水动力性能
- 潮流能自由变偏角水轮机限位角优化方法被引量：5
- 2012年
- 针对潮流能水轮机中的水动力问题,采用基于粘性CFD理论的多体耦合数值模拟方法对影响潮流能自由变偏角水轮机水动力性能的重要参数限位角进行研究.通过对比不同限位角下叶片偏角和水轮机转矩变化规律,阐明了限位角对水轮机运动特性和动力特性的影响规律.以水轮机功率最大化为优化目标,提出了限位角参数优化选取方法,并进行了实例验证.研究表明:当叶片摆动到限位角时,偏角由限位角的大小决定,限位角上限和下限对偏角的控制区域不同,这样可以通过单独调节限位角的上限或者下限分别改善叶片在不同方位角处的水动力特性.
- 张学伟张亮李志川盛其虎王树齐
- 关键词：潮流能垂直轴
- Spar式风力机平台设计及水动力影响因素研究被引量：8
- 2015年
- 针对NREL5MW风力机设计Spar式风力机平台并采用频域分析方法对该平台的水动力性能进行分析,研究纵荡板、平台工作水深以及重心高度对其水动力性能的影响。研究表明,垂荡板可将Spar平台的垂荡响应峰值降低至无垂荡板时峰值的1/3。当水深大于设计吃水的4倍时,水深对垂荡运动影响很小,这说明Spar风力机平台适合工作在水深大于4倍平台设计吃水的海域。当加压载后,平台重心低于设计重心的距离在0!0.8倍的设计重浮心距离范围内时,Spar风力机平台实际重心位置的偏离对平台的水动力性能影响较小。分析结果将为海上浮式风力机支撑平台的设计以及水动力性能研究提供参考。
- 张亮赵玉娜马勇张学伟荆丰梅
- 关键词：水动力性能
- 基于两步法的沙漏型浮体砰击压强分析
- 2024年
- 为探究沙漏型FPSO的砰击压强特性,采用两步法对浮体在典型波浪环境下砰击次数和砰击压强展开研究。基于波浪势流理论计算沙漏型FPSO在典型波浪环境的运动响应,利用多项式拟合浮体典型剖面在入水前后时刻的垂向速度时间历程曲线;基于计算流体力学理论数值模拟浮体二维剖面入水砰击压强。模拟结果表明,具有优异水动力性能的沙漏型浮体,距离水线面越近的横剖面平均入水砰击次数和有效砰击速度越大;最大砰击压强区域在沙漏型FPSO上浮体舷侧的两端;底部形状越平或曲率半径越来越大,二维剖面的砰击压强峰值越大。
- 张帆张学伟盛其虎王文华纪仁玮
- 关键词：砰击两步法
- 系泊双浮体波能转换装置的水动力性能
- 2019年
- 采用理论分析和数值计算的方法对振荡浮子式系泊双浮体波能转换装置的水动力性能进行分析。利用AQWA-LINE模块建立单浮体、双浮体模型,计算得到单浮子和浮筒及二者相互耦合的水动力参数,并通过Mathematica编程迭代计算得到单浮体、双浮体波能转换装置的垂荡运动响应RAO(Response Amplitude Operator)和能量俘获宽度比。通过分析计算结果,得到能量俘获宽度比η在不同PTO(Power Take-Off)阻尼、不同非线性系数α和不同波浪频率下的变化规律。
- 纪仁玮胡超李乐飞夏淼陈甫昕张学伟
- 关键词：水动力性能
- 漂浮式海洋牧场装置频域水动力性能分析
- 2021年
- 基于网箱母型和半潜式平台设计规范,提出一种安装有海洋能装置和智能化养殖设备的海洋牧场养殖装置。依照《海上移动平台入级规范》,对平台装置进行总体设计、重心估算及稳性校核。通过自由衰减获得平台的固有频率,并对海洋牧场进行频域水动力性能分析。结果表明,该平台满足规范要求,证明了总体方案设计的合理性。
- 马勇马勇徐稼航李磊张学伟
- 关键词：海洋牧场水动力性能
