年前的5月25日,一座長280米的現(xiàn)代化拖曳水池在708所閔行分部正式啟用。3年來,該所上下圍繞新水池,在扎實(shí)推進(jìn)基礎(chǔ)性工作的基礎(chǔ)上,在試驗(yàn)技術(shù)開發(fā)、船舶型線優(yōu)化、螺旋槳設(shè)計(jì)、CFD(計(jì)算流體力學(xué))技術(shù)應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)性能研究等方面開展了大量工作,有效地推動(dòng)了基礎(chǔ)研究向科研能力的轉(zhuǎn)化,為船舶水動(dòng)力性能的提升提供了重要的技術(shù)支持。
當(dāng)前,EEDI(船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù))等國際新規(guī)則即將實(shí)施,設(shè)計(jì)水動(dòng)力性能優(yōu)良的船舶成為提高船舶企業(yè)競爭力的重要法寶。據(jù)了解,708所下一階段將利用現(xiàn)代化拖曳水池在船舶型線優(yōu)化、螺旋槳設(shè)計(jì)優(yōu)化、水動(dòng)力節(jié)能裝置優(yōu)化等的試驗(yàn)技術(shù)開發(fā)方面作出更大努力,取得更好成績。
基礎(chǔ)工作扎實(shí)推進(jìn)
在過去的3年里,708所做了大量基礎(chǔ)性工作,進(jìn)行了大量重復(fù)性試驗(yàn),以檢驗(yàn)其現(xiàn)代化拖曳水池檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該所持續(xù)跟蹤監(jiān)測拖車運(yùn)行軌道的平直度,以確保拖車穩(wěn)定運(yùn)行和它的試驗(yàn)精度。其以9000TEU集裝箱船標(biāo)準(zhǔn)模型為依托進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),結(jié)果表明,該水池阻力試驗(yàn)的誤差為士1% ,航速預(yù)報(bào)的偏差在士0.1節(jié)范圍內(nèi)。除標(biāo)準(zhǔn)模型外,該所還開展了4700TEu 集裝箱船模型的試驗(yàn),其結(jié)果與國外著名水池的試驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合。
708所還分別開展了4萬噸、7萬噸、11萬噸、16萬噸、30萬噸級油船的水池試驗(yàn),并與國外著名水池(或?qū)嵈┑南盗性囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,結(jié)果表明,航速預(yù)報(bào)偏差為土 0.1節(jié)。
通過以上工作的有序推進(jìn),該水池基本建立了評價(jià)試驗(yàn)結(jié)果可靠性的體系.以及模型一實(shí)船試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。此外,708所還建立了完整的質(zhì)量控制體系,確保從模型加工到試驗(yàn),再到結(jié)果分析的每一個(gè)環(huán)節(jié)都處于可控狀態(tài)。
硬件設(shè)施逐步完善
為使水池的試驗(yàn)系統(tǒng)更加完善,功能更加齊備,708所3年來開發(fā)了多個(gè)相關(guān)技術(shù),安裝了相關(guān)結(jié)構(gòu)。
該所安裝了平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并進(jìn)行了調(diào)試,使得該水池在具備快速性、耐波性試驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上,新增了橫蕩、斜拖等操縱性試驗(yàn)功能;開發(fā)了三向伴流儀.結(jié)束了水池只能測試軸向伴流的歷史;開發(fā)了吊艙敞水試驗(yàn)技術(shù),拓展了試驗(yàn)?zāi)芰,結(jié)合即將開發(fā)的自航吊艙試驗(yàn)技術(shù),有望打破國外在吊艙試驗(yàn)方面的壟斷。
作為該現(xiàn)代化水池的重要補(bǔ)充,708所近期建成了船舶水動(dòng)力性能模擬器,該模擬器可在初步設(shè)計(jì)階段模擬、演示、評價(jià)船舶在實(shí)際環(huán)境下的直行和回轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)情況。
此外,該所引人了五軸數(shù)控切削機(jī),使船模的加工精度和對稱性大為提高。從2011年初投人試用至今,該所利用五軸數(shù)控切削機(jī)已經(jīng)完成40余艘船模的加工任務(wù)。數(shù)控切削船舶模型為現(xiàn)代化水池試驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罱K形成起到了至關(guān)重要的作用。
試驗(yàn)工作穩(wěn)步開展
3年來,708所的現(xiàn)代化拖曳水池先后完成了超大型油船(VLCC)、20.6萬噸散貨船、4700TEU集裝箱船、科考船、海洋平臺的相關(guān)試驗(yàn)課題,試驗(yàn)內(nèi)容包括型線優(yōu)化試驗(yàn)、CFD 計(jì)算驗(yàn)證試驗(yàn)、螺旋槳設(shè)計(jì)和優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)、節(jié)能裝置設(shè)計(jì)和優(yōu)化等快速性試驗(yàn)、淺水狀態(tài)下的壓力場測試、雙體船的耐波性試驗(yàn)等方面。
結(jié)合CFD技術(shù),708所利用新水池先后完成了VLCC、萬箱集裝箱船等幾十型產(chǎn)品、數(shù)百個(gè)型線CFD計(jì)算優(yōu)選后方案的模型試驗(yàn)驗(yàn)證,平均優(yōu)化效果達(dá)到4% 、5%。經(jīng)過模型試驗(yàn)驗(yàn)證的螺旋槳陸續(xù)應(yīng)用于2.5萬噸、4萬噸、11.5萬噸油船,1100TEU集裝箱船等實(shí)船。基于該水池的驗(yàn)證,CFD技術(shù)在方案比較、伴流場模擬、形狀因子確定、螺旋槳敞水計(jì)算等方面發(fā)揮越來越獨(dú)特作用,促進(jìn)了新水池試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展和預(yù)報(bào)能力的形成。在708所,CFD應(yīng)用技術(shù)和模型試驗(yàn)技術(shù)互為補(bǔ)充,相得益彰。 |