1. 本选题研究的目的及意义
船舶流体机械是船舶推进系统和船舶辅机系统的重要组成部分,其运行效率和可靠性直接影响船舶的航行安全、经济效益和环保性能。
然而,船舶流体机械在工作过程中,由于压力变化剧烈,极易发生空蚀现象。
空蚀会造成材料剥蚀、振动加剧、噪声增加,严重影响流体机械的性能和寿命,造成巨大的经济损失。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者针对船舶流体机械抗空蚀涂层的设计和性能进行了大量的研究,并取得了一定的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在船舶流体机械抗空蚀涂层领域的研究起步较晚,但近年来发展迅速,在涂层材料、制备工艺、性能评价等方面取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对船舶流体机械的服役环境和空蚀特点,开展以下几方面的研究:
1.船舶流体机械空蚀机理研究:分析船舶流体机械的典型空蚀形式和危害。
研究空蚀的发生机理,建立空蚀模型,分析影响空蚀的关键因素。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解船舶流体机械空蚀机理、抗空蚀涂层材料、制备工艺和性能评价等方面的研究现状,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.理论分析阶段:基于流体力学、材料科学等基础理论,分析船舶流体机械空蚀的发生机理,建立空蚀模型,研究不同因素对空蚀的影响规律,为抗空蚀涂层设计提供理论依据。
3.数值模拟阶段:利用计算流体力学软件(CFD)对船舶流体机械内部流动进行数值模拟,分析不同结构参数、运行工况下流场特性,预测空蚀发生的区域和强度,为抗空蚀涂层设计提供指导。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.针对船舶流体机械的特殊工况环境,设计和制备一种新型抗空蚀涂层,该涂层将具有优异的抗空蚀性能、耐腐蚀性能和耐磨损性能。
2.建立船舶流体机械空蚀模型,并结合数值模拟方法,对涂层的空蚀防护机制进行深入研究,揭示涂层微观结构、力学性能与抗空蚀性能之间的关系。
3.探索新的涂层制备工艺,提高涂层的结合强度、致密性和均匀性,改善涂层的综合性能。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张宇. 聚合物基纳米复合材料抗空蚀性能及机理研究[D].哈尔滨工业大学,2020.
[2] 陈剑. 船舶螺旋桨空蚀机理及其抑制措施研究[D].武汉理工大学,2019.
[3] 高强. 基于空化流动的水翼空蚀预报及减蚀方法研究[D].上海交通大学,2019.
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