科创中国
一种基于微元法的船用减摇旋柱实时升力仿真平台
发布时间: 2022-11-28
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
本发明是一种基于微元法的船用减摇旋柱实时升力仿真平台。该平台首先通过模型参数输入和运动控制模块获取船舶和减摇旋柱的运动状态并将其处理后输出至升力预测模块和虚拟仿真模块；在虚拟仿真模块中，通过接收上述模块的参数进行仿真来实现对全航速、多工况下的减摇旋柱工作状态的模拟；在升力预测模块中，先对减摇旋柱进行微元化处理，对其进行水动力分析后进而得到在摆动‑转动模式下单周期内减摇旋柱的实时升力，并通过与期望对比来矫正平台参数；在优化决策模块中，能够对仿真试验结果进行优化分析。本发明优化了仿真模拟流程，实现了对全航速、多工况减摇旋柱在摆动‑转动模式下的实时升力分析，为其工程应用提供了可靠的理论分析平台。
成果亮点
本发明的目的是，提供一种基于微元法的船用减摇旋柱实时升力仿真平台，来解决现有仿真计算方法不准确、计算效率不高、流程臃肿复杂，且没有考虑到在全航速下摆动过程中减摇旋柱产生的升力大小会实时变化的问题，此系统可以为船用减摇旋柱的工程应用提供可靠的理论分析平台。本发明采用的技术方案如下：提供一种基于微元法的船用减摇旋柱实时升力仿真平台，包括：模型参数输入模块、运动控制模块、升力预测模块、虚拟仿真模块、优化决策模块。
团队介绍
材料科学与化学工程学院现有教职工170人，其中新世纪百千万人才工程国家级人选1人，教育部新世纪人才1人，全国优秀教师1人，龙江学者3人，省杰青4人，省思政名师1人，省级教学师德标兵4人，黑龙江省研究生优秀导师团队2个，博士生导师25人，硕士生导师106人。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-12-08
宋奇慧
千慧科技服务有限公司
总经理
综合评价
S3.1：建立减摇旋柱的几何模型和计算域，设置边界条件；
S3.2：建立滑移网格并将网格导入FLUENT中，检查网格并调整模型的比例及单位；
S3.3：选择求解器和求解方法，加载湍流能量方程；
S3.4：选择需要求解的湍流能量方程；
S3.5：选取减摇旋柱的材料及计算域的物理特性；
S3.6：指定边界条件，调节解的控制参数；
S3.7：初始化流场，并开始迭代求解过程；
S3.8：将求解后的收敛结果导入后处理软件；
S3.9：分析处理后的压力云图、流线图，并拟合数据；
S3.10：对比航速、转速是否达到额定航速、转速，达到时仿真完成，未达到时对S3.6中的边界条件进行修改，并重复S3.6至S3.9的计算步骤；
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