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循环水槽系统设计及参数研究--硕士论文.pdf

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循环水槽系统设计及参数研究--硕士论文.pdf

哈尔滨I:科人学硕十学何论文摘要只要满足相似理论的要求,很多流体力学的研究都可以在拖曳水池或循环水槽中进行。相比之下,循环水槽具有投资少,见效快等优点,因此,在船舶、海洋渔业、运动科学等领域得到了广泛的应用。本论文结合国内外循环水槽的发展趋势,设计一中型循环水槽,主要将其应用于船舶模型的实验研究。设计在满足设计要求的前提下,充分利用了计算机模拟仿真技术,尽量使所设计的循环水槽工作段流场更为理想。论文对整个循环水槽系统的设计作了介绍,并着重研究了循环水槽的一些设计参数对设计结果的影响。完成的主要工作包括:利用FLUENT软件对循环水槽流场进行数值模拟,研究弯管与导流片形式及收缩曲线对流场均匀性的影响:利用数值模拟结果及以往经验,确立一套水平循环水槽的总体规划设计方案;针对确定的设计方案,利用国内外与本循环水槽尺寸相接近的一些水槽给出的实验数据,换算成各局部损失的无因次系数,加以修正后再作为本水槽的各局部损失系数,从而估算出本水槽的能量损失;对配套的动力系统进行了设计,并对螺旋桨的性能进行了计算;参考相应的规范,对循环水槽的槽道壁厚、加强筋及工作段玻璃等部件进行了结构设计,并借助有限元软件对工作段玻璃进行强度分析;应用有限元法,利用Patran.Nastran软件对循环水槽的整体固有频率进行计算,并与螺旋桨轴频、叶频及倍叶频比较,校验是否会发生共振现象。关键词:循环水槽;系统设计;设计参数;数值模拟AbstractOncethesimilaritytheory’Srequirementsweremet,manyfluidmechanicsresearchescouldbedoneinthetowingtankorcirculatingwaterchannel.Comparedwithotherfacilities,thecirculatingwaterchannelhadtheadvantagesoflittleinvestmentandfastact.Therefore,itwasextensivelyappliedtothefieldssuchasshipbuilding,oceanfisheryandkinematics.Inthispaper,thecirculatingwaterchannelWasdesignedaccordingtothedomestica

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