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公开(公告)号：CN116167169B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202310258025.0
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种单向耦合CFD与模态叠加的水弹性方法及系统，其中，方法包括：在CFD求解器中建立刚性船体流域模型，并对其进行流域网格离散化；在FEM求解器中建立船体结构三维有限元模型，并对其进行结构网格离散化，以计算船体自由振动时的固有频率和振型；构建信息单向耦合匹配方法，使每个流体网格与其最佳结构单元网格相关联；在CFD求解器中对船体进行模拟，输出船体表面压力场以及船体运动的时历值；通过信息单向耦合匹配方法和模态变换将表面压力传递到船体结构模型中，并对模态运动方程数值叠加，得到并导出船体结构的实时响应数据。该方法可精确模拟船舶航行时的运动和载荷，也可极大提高海洋结构物流固耦合问题的计算效率。
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公开(公告)号：CN116296259A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310305293.3
申请日：2023-03-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种溃坝型上浪试验装置和试验方法，涉及上浪试验领域，解决了现有上浪试验装置无法实现精细的流场同步可视化问题和没有考虑水气联合作用下的甲板上浪载荷问题。本发明包括闸门抬升系统、溃坝试验水箱、模型调姿系统和现象观测系统，溃坝试验水箱包括存水区、冲击区和挡板布置区，存水区用于储蓄试验用水，冲击区用于摆放试验模型进行上浪试验，挡板布置区用于安装传感器以及摆放线缆；模型调姿系统设置于冲击区下方，调整模型姿态和控制模型升降；闸门抬升系统设置于存水区上方，控制闸门升降；现象观测系统对上浪试验现象进行记录；通过气泵向水中打气来模拟气泡破碎现象。本发明利用高速摄像机辅助分析水体运动路线，并通过向水中打气来模拟水气联合作用下的甲板上浪载荷情况。
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公开(公告)号：CN119374846A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411313916.2
申请日：2024-09-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于结构物入水砰击试验技术领域，公开了一种可控角速度的高速落体砰击试验装置及方法。该装置包括导轨及滑块、牵引装置、速度传感器开关、角度传感器开关、速率陀螺仪、激光测速装置和水浸传感器等结构。导轨、滑块及牵引装置用于固定及释放，并提供水平方向速度，激光测速装置用于测量目标结构物的水平速度从而控制速度传感器开关的释放，速率陀螺仪用于测量目标结构物的角速度从而控制角度传感器开关的释放，水浸传感器用于精准判断结构物落体砰击的入水时间。本发明结构简单可靠、操作简便，结合模型释放的垂向落体运动，从而实现对模型多自由度的释放。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116754177A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310553811.3
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种模拟恶劣海况下船舶运动的试验装置及试验方法，属于船舶波浪载荷试验技术领域。本发明解决了现有的恶劣海况波浪载荷试验技术对恶劣海况下的大波高、畸形波、破碎波等实际海况下的真实波浪模拟程度不足的问题。造波系统包括位于水槽内一端部且沿水槽长度方向摆动的造波板及驱动造波板摆动的驱动组件，非线性波发生系统包括顶波杆及若干喷气管道，顶波杆沿水槽宽度方向布置且通过高度调节组件沿水槽高度方向滑动设置，若干喷气管道均开设在水槽底部。能够实现恶劣海况下畸形波和非线性波浪中水气混合流场的模拟和载荷的精确测量，可进行的实验类型丰富，功能多样，可以替代造价高昂且租赁费用高的一般船模拖曳水池。
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公开(公告)号：CN115773855A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211379254.X
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种测量船舶砰击力的局部分段切片模型，包括切片分段艏部模型、龙骨梁、扭矩传感器、龙骨梁夹具、传感器夹具、砰击力传感器、工字梁、龙骨梁传感器轴向固定装置、分段间隔断肋板、中部传感器夹具、龙骨梁砰击力传感器。本发明切片分段艏部模型的每个分段有独立的砰击力传感器，精确测量艏部模型砰击关心区域和型线曲率变化较大区域砰击力；扭矩传感器可测量分段艏部模型在砰击过程中的扭转力矩；分段的三维型线可帮助分析分段切片在砰击过程中的三维效应，对二维砰击计算方法的数值结果进行修正；分段间隔断肋板补强模型分段处刚度，防止分段模型在砰击发生过程中受到巨大的砰击力作用发生形变和颤振，维持分段模型的刚体性质。
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公开(公告)号：CN116552729A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310349649.3
申请日：2023-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种分段水弹性试验模型的龙骨梁设计方法及系统，属于船舶试验技术领域，其中，该方法包括：利用有序离散的质量点模拟预设试验分段船模各分段内的质量特性；根据船模确定同时满足垂向弯曲和水平弯曲惯性矩相似的连续变截面龙骨梁的矩形空心截面尺寸；利用质量点和截面尺寸建立龙骨梁与质量点的有限元连接模型；通过在龙骨梁上表面开若干矩形开口调整船模整体的扭转刚度，再根据有限元连接模型的模态分析结果调整龙骨梁上表面的结构形式和龙骨梁的壁面厚度，得到最终龙骨梁尺寸。该方法标准化设计出同时满足垂向弯曲、水平弯曲和扭转相似条件的连续变截面龙骨梁，从而可基于该龙骨梁精确、高效的建立三向刚度相似分段水弹性试验模型。
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公开(公告)号：CN116167169A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310258025.0
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种单向耦合CFD与模态叠加的水弹性方法及系统，其中，方法包括：在CFD求解器中建立刚性船体流域模型，并对其进行流域网格离散化；在FEM求解器中建立船体结构三维有限元模型，并对其进行结构网格离散化，以计算船体自由振动时的固有频率和振型；构建信息单向耦合匹配方法，使每个流体网格与其最佳结构单元网格相关联；在CFD求解器中对船体进行模拟，输出船体表面压力场以及船体运动的时历值；通过信息单向耦合匹配方法和模态变换将表面压力传递到船体结构模型中，并对模态运动方程数值叠加，得到并导出船体结构的实时响应数据。该方法可精确模拟船舶航行时的运动和载荷，也可极大提高海洋结构物流固耦合问题的计算效率。
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公开(公告)号：CN114754975A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210379461.9
申请日：2022-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明提供了一种多功能落体砰击试验装置及试验方法，属于落体砰击试验领域。解决了落体砰击试验中的大尺度模型试验及大尺度模型的倾斜位移入水和模型三维姿态控制的问题。它包括定位基座、外部支撑框架、楔形体砰击模型、位移调节装置、导轨组件、姿态调节夹具、模型起吊与释放装置和操作平台，模型起吊与释放装置用于起吊和释放所述姿态调整夹具，姿态调整夹具用于调整楔形体砰击模型的倾斜角度，通过所位移调节装置调节导轨组件的旋转角度，进而调节姿态调节夹具和楔形体砰击模型的倾斜位移入水。本发明通过位移调节装置调节模型入水的位移和速度方向，通过夹具调节模型的三维姿态，结构简单可靠，操作方便，实现对模型姿态和速度的精准控制。
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