造船技术
  • 主管单位:中国船舶集团有限公司
  • 主办单位:中国船舶集团有限公司第十一研究所
  • 发行周期:双月刊
  • 快捷分类:交通运输类
  • 国际刊号:1000-3878
  • 国内刊号:31-1247/U
  • 创刊时间:1973年
  • 邮发代号:4-916
  • 出版地区:上海
  • 期刊开本:大16开
  • 出版单位:《造船技术》编辑部
  • 发行单位:《造船技术》编辑部
    全选
    显示模式: |
    • 基于PDA的舰艇生命力电子巡检系统设计

      侯岳,苗海

      2022(03):1-6, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2022.03.20220301

      摘要:

      针对舰艇航行安全保障需求,综合运用个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)设计舰艇生命力电子巡检系统,开展巡检系统总体设计、巡检数据信息采集设计、管理终端设计和巡检终端设计。该系统不仅可及时有效发现舰艇事故灾害隐患,而且可归纳舰艇事故灾害规律,为舰艇航行安全的精细化和信息化管理提供有力支撑。

    • 后勤保障浮式码头耐波性能试验

      陈浩东,钟斌,韩玉龙,樊天慧,刘鲲

      2022(03):7-11, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2022.03.20220302

      摘要:

      采用模型试验方法对后勤保障浮式码头耐波性能进行研究。设计浮式码头物理模型和系泊系统模型。采用静水衰减试验,得到浮式码头的横摇和纵摇阻尼。采用规则波(Regular Wave,RW)试验,得到浮式码头的运动响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)曲线,并与数值计算模型进行对比,相互验证有效性。采用不规则波(Irregular Wave,IRW)试验,分析浮式码头的运动性能和四点锚泊性能,并与数值计算模型进行对比。结果表明模型试验与数值计算模型吻合较好,可为后勤保障浮式码头设计提供相应的参考依据。

    • 蜗壳截面形状对舰用离心泵性能特性的影响

      郝谕,周瑞平,魏康,陈玉才

      2022(03):12-17, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2022.03.20220303

      摘要:

      为研究蜗壳截面形状对舰用离心泵性能的影响作为后续研究舰用离心泵噪声振动特性的理论依据,在蜗壳基圆、各断面面积、隔舌螺旋角、隔舌安放角和蜗壳出口面积相同的情况下,改变蜗壳截面形状,分别设计A型、B型和C型蜗壳。对3种蜗壳型式离心泵进行数值计算。结果表明,3种型式蜗壳离心泵的外特性变化趋势基本一致。小流量工况的A型蜗壳离心泵效率略小,大流量工况的B型和C型蜗壳离心泵效率小。随着流量的增大,B型和C型蜗壳离心泵效率下降幅度较大。3种型式蜗壳离心泵在相同工况条件下,压力场、速度场、湍动能和空化现象的变化趋势大致相同。3种型式蜗壳离心泵流场特性在隔舌流道和蜗壳流道处均不相同,表明改变蜗壳截面形状主要影响叶轮靠近隔舌流道和蜗壳流道内的流场。

    • 相似理论下的桨-轴系统振动特性分析

      林存明,周瑞平,崔雷雷,鲍炳成

      2022(03):18-23, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2022.03.20220304

      摘要:

      为更好地了解桨-轴系统的振动特性,以某桨-轴系统为研究对象,基于ANSYS Workbench平台下多个模块建立仿真分析,对缩尺模型下的桨-轴系统计入水压力和离心力的振动进行研究。桨-轴系统振动相似性的研究采用原尺寸模型与缩尺模型,分别求解其固有频率、振型及幅频曲线进行相似性验证。将验证的缩尺模型进行考虑水压力与离心力的振动特性研究。水压力利用Fluent模块对螺旋桨进行敞水计算。将计算结果采用单向流固耦合的方法进行加载。离心力模拟以设置不同的旋转速度实现。谐响应分析采用模态叠加法进行计算。研究表明,缩尺模型在固有频率、振型及幅频曲线上的结果与原模型计算结果基本一致。计入水压力与离心力的桨-轴系统固有频率会有所降低。水压力对桨-轴系统的纵向固有频率影响较大。离心力对桨-轴系统的固有频率影响不明显。

    • 复合材料导管导流罩渐进失效分析

      李彬,朱枭猛,陶江平,孙宜强

      2022(03):24-30, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2022.03.20220305

      摘要:

      基于连续损伤力学(Continuum Damage Mechanics,CDM)理论对复合材料导管导流罩进行渐进失效分析,结合刚度降级方法从材料失效角度对导流罩结构极限承载能力和失效演变情况进行研究。利用APDL参数化语言编写程序建立复合材料导管导流罩有限元模型,应用多帧重启动及弧长法实现分析过程。根据Tsai-Wu失效准则判断复合材料损伤及损伤原因,并对失效单元进行连续记录。结果表明:复合材料导流罩结构最先出现基体开裂失效模式,此时少量破坏对导流罩整体结构性能影响较小;随着载荷继续增加出现纤维断裂失效模式;在纤维断裂大规模出现时,载荷位移非线性关系逐渐明显,结构性能急剧下降;整个过程几乎没有出现界面剪切失效情况。根据结构载荷位移曲线和失效单元数目变化情况,导流罩承载时的Tsai-Wu失效因子作为复合材料导管导流罩的强度校核指标具有理论和实际意义。

    全选
    显示模式: |
    • 大空间结构立柱设计敏感性分析

      秦小龙

       DOI:

      摘要:

      为了提高邮轮时间空间感,减少大空间立柱数量,本文对某邮轮项目上建餐厅部分大空间结构进行剖析,对比规范计算、力学计算、梁系有限元计算、板梁结构有限元计算,分析有无立柱对分段重量、结构尺寸、净空高度、结构变形等方面的影响,分析大空间立柱设计敏感性,为邮轮大空间结构立柱设计提供了参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶管加工工艺数据库系统设计与应用

      徐国涛, 马晓平, 姚飚, 张洪新

       DOI:

      摘要:

      为了提高船厂对管子生产数据和质量数据的管控,基于船舶管加工工艺数据库系统应用的现状,提出构建船舶管加工工艺数据库系统。研究了管加工工艺数据库系统总体设计,梳理管加工的工艺流程,对管件族进行组立拆分,设计出大中小管件的管加工生产流水线。通过现场的实施和应用,工艺数据库系统能使管件BOM管理规范化和工时精细化,有效提高船厂生产效率,满足企业的预期要求。

      • 1
      • 2
      • 3
    • FPSO消防水系统管道支架整体强度分析

      李秀, 窦培林, 赵世发

       DOI:

      摘要:

      【目的】管道支架应力的计算,直接关系到管道的安全性和成本控制,目前在工程问题中,对于支架强度的计算往往只考虑单个支架受管道荷载的强度问题,而忽略了支架—管道—支架间的整体相互作用。【方法】本文通过CAESARⅡ管道应力分析软件提取某深水通用型FPSO消防水部分直管段各支架荷载数据,通过ANSYS Static Structural模块,分别对在受力相同情况下单支架支撑、管路与支架整体相互作用支撑以及在相同支撑形式下不同受力情况的强度问题进行了计算与分析。【结果和结论】当仅考虑单支架支撑时,管段支架最大应力为64.72Mpa,最大变形为0.405mm;当考虑支架—管道—支架系统的相互作用时,考虑相邻两支架支撑,管段支架最大应力为31.08Mpa,最大变形为0.060mm,考虑相邻三支架支撑,管段支架最大应力为35.14Mpa,最大变形为0.071mm。此外,不同支撑形式算例下管路系统中所包含的支架的最大应力和变形与受力情况有关,但整体而言在考虑管路与支架相互影响情况下支架的最大应力和变形与受力是降低的。表明传统的仅考虑单支架受力的强度计算方式相较于工程实际偏于保守,在实际工程中对于管道的强度分析,应该综合考虑支架与管路的整体性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 交互式可视化技术在船舶制造车间的应用

      董家琛, 郭威, 侯星, 邱华锋

       DOI:

      摘要:

      运用BI的交互式可视化技术对船舶制造车间生产数据进行分析和可视化展示,提供一种交互式程度高、方便快捷的分析方法。使用SQL、WebApi等技术从船厂MES、ERP等管理软件中获取船舶制造车间生产数据,通过M语言的数据清洗和DAX语言的数据建模方法,结合船厂实际需求,从切割、小组立、中组立、涂装等多个业务场景,创建交互式可视化报表。完成综合业务数据分析、车间生产线交互式分析和可视化平台等可视化应用,结果具有可视化程度高、交互友好、图表内容丰富,制作方便快捷等特点。运用BI交互式可视化技术,不依赖船厂IT部门,对业务人员要求较低,上手较快,成为船舶制造车间数据分析工具首选。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于信息化的修船移泊管理系统构建

      朱安庆, 唐海鑫, 朱海, 陈婷

       DOI:

      摘要:

      针对当前修船企业普遍存在移泊管理存在线下协同不够高效、计划编排较粗放、信息反馈不及时等问题,提出了运用信息化手段,将矢量化地图引擎、AIS船舶动态定位、区域智能识别等技术融入修船移泊管理中。通过分析线下的修船移泊管理业务流程和存在的问题,构建基于信息化的修船移泊管理系统,实现修船移泊管理视图和数据之间的联动。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 一种适用邮轮生产线的钢板切割工场布局设计

      夏志亭, 屈振江, 刘召雪, 张艺, 张宏

       DOI:

      摘要:

      对传统造船厂钢板切割工场布局的不足做出分析,通过价值流图法(VSM)优化工序。结合邮轮生产线板材零件配送特点,以实现数字化造船为目标,采用“钢板切割中心”理念,拉动式批量生产模式为驱动策略,钢板库智能化、物流自动化、数控切割一体化、零件分拣柔性化为核心要领,充分应用自动化装备和信息技术。较传统切割工场,缩短了钢板下料周期,人均工效得以提高,作业环境更安全、环保。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于Unity3D的船舶分段制造仿真系统开发

      邵子明, 高霆, 张洪新

       DOI:

      摘要:

      为了提高船舶制造效率,优化船厂分段制造工艺,基于当前船舶行业分段制造的现状,提出基于Unity3D船舶分段制造仿真系统。通过分段模型装配详细介绍船舶分段制造仿真系统的功能特点,对分段制造过程的设计与实现进行了开发。结合开发的目的和使用对象,论述船舶分段制造仿真的设计思路,详细介绍系统的主要功能以及使用的开发平台和方法,总结此系统的设计亮点,为船舶分段制造仿真开发提供了参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶物资采购成本风险因素识别及规避对策分析

      姜莱

       DOI:

      摘要:

      为提升造船企业采购成本控制能力,针对船舶物资采购类别、数量、来源等多样化的特点,本文从采购的全生命周期角度出发,构建了船舶物资采购风险因素指标体系,其种主要包括5个一级指标和12个二级指标组成。通过采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对各风险指标进行构权,并利用模糊综合评价法对新态势下影响采购成本的风险要素进行分析,实现对船舶物资采购风险值的度量。实证分析结果表明,船舶物资采购风险主要集中于大宗金属物资价格、汇率、产业集中度、自主可控程度、采购模式、订货批量和品种多样化程度六个方面。据此对企业和政府提出了相关政策建议,对规避与减少船舶企业采购成本控制风险,提高造船企业效益与竞争力具有现实意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 螺旋桨直径削边振动分析软件开发

      姚月兵, 金鑫, 李解, 李家盛, 张正艺, 汪伟斌, 付田

       DOI:

      摘要:

      为研究螺旋桨直径削边各关键参数对桨振动特性的影响,开发了一款通用的螺旋桨直径削边振动分析软件。本软件利用有限元理论,基于QT平台结合MATLAB与ANSYS相关模块通过混合编程完成开发。基于该软件,开展了4382桨模态频率的数值预报,并与文献结果对比,其误差在6%以内,说明软件程序和计算结果是可信的。本软件为寻求船-机-桨匹配下水动力特性和振动特性最优的削边方案提供理论指导,体现了本软件在螺旋桨直径削边振动特性计算方面的实际价值。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 大型豪华邮轮上建舷侧门窗结构强度研究

      谷家扬, 谭磊, 郑镜华, 张乾坤, 李琛

       DOI:

      摘要:

      以某大型豪华邮轮全船结构强度分析结果为基础,选取典型的上建舷侧门窗类型,进行细化模型强度分析,并对高应力区域进行结构优化。基于LR船级社客船规范的包络值载荷法,建立全船有限元模型、质量模型,利用ShipRight软件进行全船载荷加载以及载荷调平,采用单位弯矩、单位剪力对应力结果进行修正,最终得到整船的结构响应,分析邮轮整船主要承载结构的应力分布特点。以粗网格结果为基础,针对舷侧门窗结构进行细化模型计算,获取开口结构详细的应力分布规律,在应力超规范的位置采取增设插入板的方式加强。进行结构优化后,相应的区域均满足强度要求。研究结果可为客船全船有限元计算及上层建筑舷侧门窗设计提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 整体式液舱沥青船加热系统优化设计及安装

      叶志锋

       DOI:

      摘要:

      以15000吨整体式液货舱沥青船为研究对象,通过对货舱绝缘材料的选用,加热系统的优化设计,加热热盘管的优化布置,从而解决了整体式液货舱沥青船保温的问题。同时详细介绍了泡沫玻璃和加热盘管安装工艺,对同类型船的加热系统设计具有指导和参考价值。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 中型邮轮舱室模块吊装方案研究

      朱安庆, 葛浩

       DOI:

      摘要:

      针对邮轮舱室模块缺少强框架支持以及整体刚度弱容易导致吊装变形等问题,以某中型邮轮舱室模块为例,介绍四种常见的舱室模块吊装方案,通过对比不同吊装方案,分析出吊装过程中舱室模块容易变形的原因,设计出一款吊运工装,利用有限元分析方法,计算吊运工装在不同工况下的强度和变形,并对其进行优化。结果表明,该款吊运工装的结构强度满足中型邮轮舱室模块的吊装需求,可减少舱室吊装变形,提升了船厂舱室模块吊装的安全性和高效性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 4500T油船锚机基座结构强度分析及拓扑优化

      赵世发, 窦培林, 李秀, 袁洪涛, 李永正, 陈慧敏

       DOI:

      摘要:

      【目的】针对建立的4500吨油船船艏绞车、船艉锚机基座模型,根据中国船级社相关规范,采用ANSYS软件静力分析模块对锚机、绞车结构强度进行校核,并对结果进行分析。【方法】此外,将拓扑优化思想引入锚机绞车基座结构设计过程中,运用ANSYS软件中拓扑优化模块对锚机绞车基座进行结构轻量化拓扑优化设计。【结论】结果表明,锚机绞车基座结构在甲板上浪载荷、锚机45%破断载荷以及挚链器80%破断载荷的工况下均符合设计要求,最大应力均处于基座与船体接触部位,在设计安装时需要特别注意。在保证结构刚度与强度的情况下,经过拓扑优化后的基座结构,符合设计要求,其质量减少了20%。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 岸桥撑管封板疲劳开裂研究

      阿丽米热·艾尼瓦尔, 刘亮

       DOI:

      摘要:

      为探究岸桥撑管封板受载情况和焊缝危险位置的疲劳寿命,对65t/60m岸桥的典型载荷工况进行了分析。通过计算门框上水平撑管的疲劳载荷幅值研究了撑管封板焊缝的受载状况,应用主S-N曲线法计算了焊缝上的结构应力并分析了焊缝危险位置的疲劳寿命。结果表明,最大Von Mises应力出现在封板与节点板端部角焊缝的焊趾上;封板焊缝危险部位的疲劳寿命无法满足岸桥安全服役30年的要求。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 轴流式喷泵台架试验与性能计算

      薛 亮, 常书平, 臧瑞斌

       DOI:

      摘要:

      为检验某国产新型轴流式喷泵性能,开展了缩比模型泵台架试验,测量得到多个转速时流量阀最大开启状态、等转速时多个流量状态条件下试验泵的功率、扬程等数据。基于SST湍流模型封闭雷诺时均(RANS)方程,采用结构化网格离散计算域,计算得到实尺喷泵外特性曲线,经无量纲相似换算得到试验泵尺度下数据。在功率损失分析基础上,将试验值与计算值对比,结果表明:在1130~1760rpm转速范围内两者吻合较好,最大误差7.5%;等转速条件下扬程特性曲线趋势达成较好一致性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于Kriging方法的绞吸式挖泥船泥泵磨损近似模型

      朱德全

       DOI:

      摘要:

      针对绞吸式挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒而磨损的问题,以某绞吸式挖泥船泥泵为研究对象,综合考虑泥浆特性各因素对绞吸式挖泥船泥泵磨损的影响,采用CFD数值模拟对绞吸式挖泥船泥泵的磨损情况进行分析,应用Kriging方法建立绞吸式挖泥船泥泵磨损分析的近似模型,并进行近似模型的误差分析,结果表明该近似模型具有一定的精度。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于3DEXP的船舶管段装配信息计算方法

      杨义干, 李吉, 崔光润, 朱明华

       DOI:

      摘要:

      管段装配数据是船舶管系生产设计的重要内容,然而船舶管段数量多且形式复杂多变,导致人工处理效率低、易出错。以实现任意形式管段装配数据的自动化计算为目的,基于管段三维模型,提出采用分治法构建管段通用数学模型,将复杂管段分解为相似子结构后再计算管段装配信息的方法。通过自主开发,该技术在3DEXP平台成功应用,有效支持了多型多艘船舶的设计与建造,研究成果对进一步探索船舶管系的数字化设计与制造具有重要意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 甲烷气体中甲烷双液滴自然对流换热特性分析

      费正阳, 邓佳佳, 黎庆

       DOI:

      摘要:

      针对LNG液舱喷雾预冷过程中上下垂直的双液滴在自然对流条件下,同种蒸汽中液滴与液滴间影响研究的欠缺。运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法,基于气液界面能量守恒原理,对不同温差、粒径和相对距离条件下双液滴自然对流蒸发及换热特性进行了分析。研究结果如下:①液滴表面热流密度、换热量和质量蒸发率随温差从10K到190K的增大而线性增大。②液滴表面热流密度随粒径从0.1mm到2.5mm的增加先快速减少后缓慢减小,换热量和质量蒸发率随粒径的增加而快速增加。③上液滴表面热流密度、换热量和质量蒸发率随相对距离从10到70的增加基本不变,下液滴表面热流密度、换热量和质量蒸发率随相对距离从10到70的增加而缓慢增加。④下液滴比上液滴的热流密度、换热量和质量蒸发率的增加率,随温差的上升而减少,随粒径的增加而缓慢增加,随相对距离的增加而增加。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 中厚度船用钢焊接研究现状与发展趋势

      高琦, 鞠恒, 施伟, 姜健宇

       DOI:

      摘要:

      随着海洋资源开发逐渐由近海向深海过渡,船用钢板需求逐渐向中厚度方向发展。对于占船舶和海洋工程装备制造30%~50%工时和成本的焊接技术的要求更加严格,所以船舶焊接技术成为了船舶制造业的发展的重中之重。本文从电弧焊技术、埋弧自动焊技术、气体保护焊技术、搅拌摩擦焊和激光焊接技术方面,对比了中厚度船用钢各焊接技术的加工特点、应用及研究现状,综合分析了中厚船用钢焊接的发展趋势。研究发现,基于船用钢材料本身的裂纹敏感性和焊接厚度的增加,导致在中厚度船用钢板焊接的实际生产中,不可避免出现焊缝裂纹、焊接接头残余应力大等问题。为实现中厚度船用钢焊接技术的自动、高效、绿色、可靠、智能等方向发展,需向激光复合焊技术发展。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 负载试验下悬臂梁结构强度分析及变形研究

      刘小亮

       DOI:

      摘要:

      悬臂梁作为自升式平台的重要结构,其强度是衡量平台钻井能力和安全性能的关键指标。依据某400ft自升式钻井平台,本文详细介绍了悬臂梁重载试验时所采用的试验工况、试验步骤以及负载工况下各载荷的组合情况。同时,利用有限元分析软件对悬臂梁进行结构建模计算,并将理论计算变形与修正后的试验测量数据进行了对比分析,结果吻合较好,对悬臂梁负载试验方法和数据分析提供了强有力的指导。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于工业云的钢板堆场数字化管理系统的设计与实现

      李祥

       DOI:

      摘要:

      为了解决造船厂传统钢板堆场堆放时所存在的粗放、滞后、管理不足等问题,设计了一种基于工业云的钢板堆场数字化管理系统。通过大数据、互联网以及物联网等技术手段,串联船厂中用于钢板管理的工业设备,达到合理高效的管理钢板。该系统具有稳定性、通用性、持续扩展性,为船厂的信息化建设提供了一种新的解决方案。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于CFD的舰船水动力计算收敛性分析

      张皓, 郝承明, 曲自信, 喻巧, 焦甲龙

       DOI:

      摘要:

      为基于CFD的单体复合船型水动力性能计算参数提供参考依据,开展了相关的收敛性分析。采用CFD数值计算,分析了网格尺度、湍流模型和时间步长对于船舶水动力计算的收敛性影响,提出了基于CFD的船舶水动力计算的优化参数模型,并通过水池模型试验验证了所提方案的准确性。采用船长2.83%的非结构化网格进行流体计算域网格划分,采用Realizable k-ε湍流模型,计算时间步长取波浪遭遇周期的1/200能够更加合理地模拟船舶在规则波中的运动响应。为基于CFD的船舶阻力与耐波性计算提供了确定依据。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶智能感知车间的网络构建及系统应用

      任静, 胡晓轩, 孔宁, 杨山林, 郑菊艳

       DOI:

      摘要:

      针对船舶制造现场缺乏实时感知系统,船舶制造车间尚未构建数据传输到工位的通讯系统,为此围绕提升船舶智能制造水平,应用基于船舶车间的网络构建技术、数据采集及存储技术,对船舶车间人员物资,钢板、型材等中间产品标识、识别,船舶多型切割设备和船舶焊机设备进行研究,实现制造车间内部“人、机、料”的物物互联,达到数据采集的多源异构性、实时性,提高设备综合利用率和船厂管理水平。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于DEMATEL-AHP-VIKOR的豪华邮轮技术经济论证

      张明霞, 王志豪, 赵桐鸣, 杨露

       DOI:

      摘要:

      豪华邮轮造价昂贵,若在初步设计阶段内确定的船型方案不够合理优良,将会造成重大决策失误,因此对该船型方案进行技术经济论证是非常必要的。充分考虑邮轮设计特点,系统建立了完善的船型评价指标体系。由于指标及方案众多,采用更加合理的组合评价方法(DEMATEL-AHP-VIKOR)进行船型方案排序;最后利用Visual Studio C#编程语言开发了豪华邮轮船型技术经济论证系统,并进行案例计算分析。计算结果显示,使用DEMATEL-AHP-VIKOR组合法得到的船型方案排序结果符合豪华邮轮大型化的趋势,证明该方法有较高的适用性和可靠性。DEMATEL-AHP-VIKOR组合法在邮轮初步设计阶段可有效筛选优良船型,为船型方案的合理决策提供理论依据。-

      • 1
      • 2
      • 3
    • 新巴拿马型散货船LNG双燃料供气系统设计

      张丁标

       DOI:

      摘要:

      针对LNG天然气作为船舶动力燃料日益运用于船舶,在满足绿色环保使用要求的同时,也具有易燃、易爆、易泄漏的特点,这是在系统设计,安全,布置方面需着重考虑的问题,基于正在研发的LNG双燃料新巴拿马型散货船作为研究对象,通过分析研究LNG燃料优势、双燃料主机选型、LNG燃料供气系统配置、LNG燃料罐选型及布置、并结合EEDI 计算等方面的内容,以期获得满足排放及EEDI III阶段的新一代新巴拿马型散货船。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于无人水面艇感知网的目标船航迹关联与数据融合

      温小飞, 朱浩纲, 王海荣, 厉梁

       DOI:

      摘要:

      针对现有无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)航行过程中感知周围航行目标出现的数据源单一、数据延迟、数据丢失问题,提出一种基于无人艇搭载的航海雷达和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)数据源的USV海上航行目标感知数据融合方法。基于最小误差法提出一种雷达原始图像数据解析算法,并通过数据剔除、时间空间统一方法完成对目标数据预处理,构建了基于欧氏距离和马氏距离的航迹关联算法模型、基于层次分析法和专家评价法的融合数据权重分配模型。同时,开展了USV实验研究,验证了整体融合方法。结果表明:目标原始数据预处理方法合理可靠,融合算法稳定可信,可为USV海上航行目标感知、安全航行及快速避碰提供技术和算法支持。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 无人艇航行监测系统数据库设计与应用

      王海荣, 许克荣, 厉梁, 温小飞, 卢芳芳

       DOI:

      摘要:

      针对无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)航行数据信息多样化,数据来源不一,数据存储格式不尽相同,难以实现数据共享的问题。经过数据采集、处理等,利用数据库技术和tkinter相结合建立无人艇航行状态监测系统,采用PC 客户端显示平台为基础界面,Mysql作为云数据库,云平台终端作为云服务端。通过对数据库整体设计、数据表结构设计及数据库应用,完成无人艇航行状态监测数据的集中管理,使得该系统能高效快捷为岸基端和云服务平台提供数据可视化、航迹查询、历史数据查询等功能服务,实现多点实时监测无人艇航行状态。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 豪华邮轮洗衣房噪声源测量与舱室噪声分析

      沈奕成, 夏利娟, 谢晨曦

       DOI:

      摘要:

      为研究豪华邮轮噪声控制技术,需对豪华邮轮振动噪声源进行全面的分析研究。本文以豪华邮轮主洗衣房噪声源为例,使用扫描声强法确定其声功率,将设备声功率作为统计能量分析的输入,预报豪华邮轮洗衣房及其相邻舱室的噪声,评估洗衣房噪声源对舱室噪声水平的影响程度,同时研究邮轮内装材料对洗衣房噪声的控制作用。豪华邮轮洗衣房噪声源对主洗衣房影响较大,且典型邮轮内装材料能显著降低洗衣房舱室噪声,上述研究内容能为后续豪华邮轮各类处所稳态噪声源的测量分析提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于温度场和共同规范的船体结构强度研究

      马 欣, 顾金兰, 侯海燕, 朱彦

       DOI:

      摘要:

      船体结构在温度场作用下产生强迫变形以及应力,造成结构强度降低。本文总结了船体结构热应力的计算方法,基于热平衡理论研究了某灵便型油船装货温度80℃时温度场;计算了基于内底板设计的许用货物密度;计算强框的屈服和屈曲强度。计算结果显示叠加共同规范载荷后,温度场引起的热应力会造成舭部结构变形和总应力较大增加引起结构屈服和屈曲失效,因此即使温度小于80℃,也应当在设计时适当考虑温度场影响。本文方法简单快捷,具有重要的工程技术意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • VLEC B型舱5Ni钢免预热焊接工艺研究

      高米光, 张梓孝, 赵立刚

       DOI:

      摘要:

      针对公司99000立方米超大型乙烷运输船5Ni钢B型舱建造过程中,原5Ni钢焊条焊接前需对钢板进行预热、生产效率相对较低的情况,对OK 92.55、NI-C70S等可用于5Ni钢焊接的焊条进行了化学成分、力学性能、FISCO抗裂性、焊接工艺等试验研究,焊条本身化学成分、力学性能均满足规范要求,且抗裂性能优秀。同时,当焊接参数在合理范围内,OK 92.55、NI-C70S焊条均可在免预热钢板的情况下满足5Ni钢焊接接头的性能要求,OK 92.55、NI-C70S焊条均可用于实船建造。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 绞吸式挖泥船维护保养管理系统的开发与实现

      朱德全

       DOI:

      摘要:

      针对绞吸式挖泥船的维护保养管理问题,提出绞吸式挖泥船维护保养管理系统开发的必要性。通过保养周期管理、备件管理、维护保养发现、缺陷跟踪和数据统计分析,实现对挖泥船船体、系统、设备的全生命周期管理,使用该系统可规范维护保养管理流程,有效提高绞吸式挖泥船的维护保养效率。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 大型船舶上层建筑整体吊装工艺优化设计研究

      刘凌杰, 董利民, 李瑞, 孙瑞雪

       DOI:

      摘要:

      上层建筑是船舶结构中非常重要的模块,在船舶建造过程中,上层建筑整体吊装是其中非常重要的一步。吊装方案中吊钩及吊点的数量和位置都会对结构的应力及变形产生影响。本文利用 MSC.Patran\Nastran 软件对某大型船舶上层建筑整体吊装拟定的三种吊装方案,结构在自重作用下的响应进行了有限元分析,对得到的三种方案吊装过程中上层建筑的应力及变形进行了比较,选出了最优方案。得出的结论可对后续船舶上层建筑整体吊装的吊装方案设计有较强的指导和借鉴意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 极寒地区大型倒T型坞门的设计与研制

      蒋梦嫣

       DOI:

      摘要:

      该文详细介绍了国内首次设计并研制的,在极寒地区能够正常开关门使用的大型倒T型坞门,从设备自身要求及工况方面阐述了设计思路。 本文所述倒T型坞门为我国第一次设计和研制的、用于极寒地区的倒T型坞门,具有首创性,对我国今后类似设备产品设计研制具有极大参考价值。 以往文献均未述及坞门能够在低温环境下运作,实际上在寒冷地区的冬季,坞门也因为水域结冰而无法开关,只能处于静止挡水状态。该倒T型坞门上配备的各类防冰系统,均为我国船坞下水设备上首次设计并使用,可满足不同环境温度下的防冰要求,使得坞门在结冰期可正常使用。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 锂电池储能系统在绞吸挖泥船的应用分析

      谷孝利

       DOI:

      摘要:

      绞吸挖泥船在施工过程中绞刀和泥泵负载波动频繁且波动幅值大,为应用锂电池储能系统并发挥其特点提供了前提。同时作为高能耗装备,绞吸挖泥船有着寻求与锂电池储能系统结合的迫切性。文章对国内主流的绞吸挖泥船按照动力系统配置特点进行了分类,对各类型中的典型船舶从动力系统与锂电池储能系统应用结合方面开展相关研究,分析各类型绞吸挖泥船与锂电池储能系统应用结合的可行性,为后续实船与锂电池储能系统应用结合提供依据

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于Unity3D船厂分段状态看板管理系统设计与实现

      邵子明, 马晓平, 张洪新

       DOI:

      摘要:

      为了提高船舶分段建造效率,监控和分析分段建造流程,基于当前船舶行业分段建造的现状,提出基于Unity3D的船厂分段状态看板管理系统。研究了基于Unity3D看板管理功能设计便利性,分析了在系统界面开发的优势。结合实际生产活动应用,收集反馈信息并改进,能够有效的监测和管理分段制造流程,提高作业效率,达到准时生产。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于云架构的船舶建造焊缝检测管理系统研究

      王 晨, 王鹏宇, 许凌

       DOI:

      摘要:

      针对船舶建造焊缝检测中的原始数据缺乏,检测数据集中管理困难,检测结果无法溯源的问题,结合当前船舶建造焊缝的主要检测方式,采用云架构技术,设计研发了船舶建造焊缝检测管理系统。船舶建造焊缝检测管理系统利用先进的云架构技术,能够支持多用户同时在线协同工作,体现了先进造船企业的数字化管理方式,缩短了建造的检测报验周期,减少了质量检验工时,降低了质量检验的管理成本,提高了船舶焊缝检测能力。船舶建造焊缝检测管理系统能够提高造船企业的竞争力,推动造船企业数字化转型升级。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于Smart3D的邮轮生产设计数字化标准流程研究与应用

      何益芃, 窦培林, 王炬成, 张世超

       DOI:

      摘要:

      针对目前国内大型邮轮生产设计内容及其特点,选用鹰图公司船舶设计软件Smart3D作为平台,为固化邮轮生产设计各阶段节点,定义业务流程节点工作内容,梳理形成邮轮生产设计标准流程及其相关标准流程文档;通过某船厂数字化手段将邮轮生产设计标准流程应用在设计计划派工系统中,经过应用证明邮轮生产设计标准流程有着实际意义,为后续基于Smart3D大型邮轮及传统船型的生产设计的顺利开展提供了可参考的方向。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 极地探险邮轮顶推强度计算方法

      朱红娟, 葛珅玮, 张卫

       DOI:

      摘要:

      极地探险邮轮下水后,需要拖轮通过顶推的方式将邮轮移动至码头边上。由于邮轮结构极为薄弱,需要校核顶推时的结构强度,为分析邮轮舷侧结构在顶推力作用下的结构强度,首先基于有限元仿真方法,计算了舷侧艉部顶推力作用下的结构应力。其次,通过简化梁系计算,分别计算一跨、三跨、五跨下目标梁的应力,通过对比分析可得:梁系计算考虑的梁的跨数越多,计算出的X向正应力值越低,且当梁的跨数达到五跨时,梁系计算结果与有限元计算值仅2%的差距。因此,在顶推计算中,可通过建立五跨的梁系模型替代有限元计算,快速得出结果并保证一定的计算精度。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 无人艇工程控制仿真实验教学平台

      刘星, 杨 冰, 霍清华, 侯彪, 候博, 李建益

       DOI:

      摘要:

      针对无人艇专业工程控制课程教学环节中存在的问题,利用计算机技术和强大的工业软件系统建立半实物仿真实验教学平台。辅助教师进行无人艇建模及控制理论教学,针对无人艇物理参数的不确定性,探讨动力学模型的适用性,并根据无人艇的动力学模型设计控制器,分析控制器参数对无人艇运动性能的影响规律。打造无人艇系统动力学建模及控制的实验与教学半实物仿真平台,提升学员对于无人艇的运动操控、故障诊断以及维护保养能力。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于AIS数据的船舶航行安全评价模型构建

      温小飞, 朱浩纲, 邵承谱, 平弘

       DOI:

      摘要:

      针对现有海上船舶航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足,通过研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题,提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案,构建基于模糊数学方法、层次分析法和专家评价法的船舶碰撞危险度求解模型,并通过实船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据对构建的数据库和船舶安全评价数学模型进行验证。结果表明:基于AIS数据的船舶安全评价数据库具有很好的可靠性和易用性、船舶安全评价模型计算结果可信,符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求,可为船舶海上航行安全评估提供技术和理论支持。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 自升式海洋牧场平台抗倾覆稳性分析

      张波, 李永顺, 徐丰光

       DOI:

      摘要:

      自升式海洋牧场综合平台是一种新型海洋牧场管护设备,可用于海洋牧场管理和海洋环境监测。以自升式海洋牧场综合平台为研究对象,对平台抗倾覆性能进行分析。计算了平台的倾覆力矩和回复力矩,分析了抗倾覆安全系数,并校核了桩腿强度。所涉及的倾覆力矩载荷包括风载荷、波流载荷、P-Δ载荷和DAF载荷,回复力矩载荷包括空船重量、桩腿桩靴重量以及桩腿浮力。计算结果表明本平台抗倾覆稳性满足规范要求。计算结果可为自升式平台环境载荷计算和抗倾覆性能分析提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 激光除锈在船舶分段除锈中的应用探索

      胡孝明

       DOI:

      摘要:

      针对绿色造船技术发展对船舶分段清理除锈的工艺需求,研究船舶分段激光除锈工艺。应用100W光纤激光器对不同表面状况的船舶分段样品试件,开展了激光除锈试验,在表面处理效果、作业环境、作业效率和投资运营成本等方面,与传统的喷砂除锈作对比,分析了激光除锈效果及适用性。结果显示激光除锈技术应用于船舶分段除锈,具有能耗低、污染问题小、工人工作环境良好等优点。激光除锈应用于船舶分段的研究方向是正确的,为船舶分段除锈提供了一种新的方法。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 中小型LNG动力船舶LNG系统关键技术研究

      陈雪峰, 刘森林, 林玉璋

       DOI:

      摘要:

      LNG作为一种清洁能源应用到船舶上,可大幅降低污染物的排放。LNG具有低温特性,气化后具有易燃、易爆的特性。结合LNG的上述特性,对中小型LNG动力船舶关键技术进行研究分析,使LNG在船舶上得到安全、可靠应用。本文研究成果可为后续类似船舶的设计与制造提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于Unity3D的薄板平面分段车间作业仿真

      吕建军, 黄斌斌

       DOI:

      摘要:

      以邮轮分段建造三维可视化为仿真目的,以薄板平面分段车间作为仿真对象,基于Unity3D引擎进行薄板平面分段流水线的交互仿真开发,实现了流水线的设备虚拟化、工艺可视化,作业自动化,能够对车间作业工艺流程有清晰了解,为实际薄板线生产作业提供有利参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 中厚板冷热多丝埋弧焊接热循环参数测量

      付俊

       DOI:

      摘要:

      为了解决中厚板高强钢埋弧焊接热影响区的热循环参数准确测量难题,自主研制了一套多通道热电偶测温软/硬件系统,测量并比较不同焊丝组合(单丝及冷热多丝)对应的焊接热影响区的热循环主要参数。分析结果表明:一方面与传统单丝埋弧焊接工艺相比,冷热多丝复合埋弧焊接工艺可以解决埋弧焊大线能量导致的热影响区脆化问题,从而提高焊缝组织性能和焊接质量;另一方面还可为中厚板焊接过程中的温度场数值模拟计算分析提供了实测数据,为中厚板焊接过程中各种工艺参数制定与优化、焊缝和热影响区的组织性能改善提供了必要的理论基础,对于确保中厚板埋弧焊接过程中的质量也具有十分重要的意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于蒙特卡洛方法的邮轮建造质量评价体系不确定性研究

      丁东宇, 毛锐, 余龙

       DOI:

      摘要:

      豪华邮轮被誉为世界造船业皇冠上的明珠,建造过程相当复杂。为了避免因建造质量问题导致的后续返工,需要在建造过程中对建造质量进行控制,一套合适的建造质量评价体系能客观地反映建造质量,为质量控制提供标准。建立了邮轮建造质量评价体系的结构和数学模型,各部分的权重可以通过层次分析法或德尔菲法确定,并使用蒙特卡洛方法对该体系的不确定性进行了研究,结果说明该体系有较好的鲁棒性。船厂在使用该体系时要结合船厂实际情况,尤其要注意内装质量部分的权重。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于PDA的舰艇安全电子巡检系统设计与开发

      侯 岳, 王康勃, 龚 立

       DOI:

      摘要:

      针对舰艇航行安全保障需求,综合运用了PDA、巡检条码识别和信息化管理等技术和手段设计开发了舰艇生命力电子巡检系统,并开展了功能设计、信息流设计、数据采集设计和使用设计。通过实现危险源登记、隐患故障登记、安全态势显示、数据分析、检索查看、条码打印、拍照录像和数据交互等功能,不仅可以及时有效发现舰艇事故隐患,而且能统计归纳得出舰艇事故规律,进而为舰艇装备安全的精细化、信息化管理提供有力支撑。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 火车舱水喷淋系统设计与布置优化

      陈婷婷, 陆小科, 刘华, 钟浩权, 姚堂毅

       DOI:

      摘要:

      以某国内首制火车滚装船项目为例,对火车舱水喷淋系统进行设计与布置优化。从原理、分区、备用/冗余、智能遥控、喷头布置、分区总管布置等设计方面详细介绍该优化方案。通过与基础设计的火车舱水喷淋系统作比较,优化方案具有减少泵组数量,优化泵组参数,解决相邻区域喷淋盲区问题,减少管材耗量,大大减少现场施工量等多方面优势。经实船试验后,优化方案功能合理可行,为今后可能的后续船或类似船型的火车舱水喷淋系统设计/建造提供有价值的参考和借鉴。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 影响喷水推进器推进性能的若干因素

      薛 亮, 常书平, 崔益烽

       DOI:

      摘要:

      基于某艇推进需求,以喷水推进器设计工况为分析对象,采用CFD方法,研究了叶轮叶顶间隙、流道格栅密度、航行区域水深、双泵横向间距等工程应用因素对推进性能的影响。结果表明,较小的叶顶间隙可以更好的保证推进性能;过密格栅条会增加流道进水口阻尼作用,影响流道对喷泵的供流能力;航行区域水深太小时阻塞效应明显,推力下降比例较大;两泵轴间距对本喷水推进器的水力性能和推进性能的影响较小。以上结论为喷水推进器设计建造、安装与使用等提供合理依据。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 蜗壳截面形状对离心泵性能特性的影响

      郝谕

       DOI:

      摘要:

      为了研究蜗壳截面形状对舰用离心泵性能的影响作为后续研究舰用离心泵噪声振动特性的理论依据。在保证蜗壳基圆、前八断面面积、蜗壳出口位置、蜗壳出口直径和中心高相同的前提下,改变蜗壳截面形状,分别设计A、B、C三种型式的蜗壳;以清水为介质,对离心泵进行数值计算。结果表明:三种型式蜗壳,离心泵外特性变化趋势基本一致,小流量工况下A型蜗壳离心泵效率略小,大流量工况下B、C型蜗壳离心泵效率小,随着流量的增大B、C型离心泵效率下降幅度较大;三种型式蜗壳离心泵在相同工况下静压分布、流线分布、流速分布、湍动能分布、气体体积分数分布趋势大致相同。在叶轮靠近隔舌处流道和蜗壳流道中变化不同,这表明改变蜗壳截面形状主要影响叶轮出口及蜗壳流道内的流场。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 吉林鸭绿江型铣挖式挖泥船建造项目后评价

      于佳慧, 常泽亮, 谢新连, 赵瑞嘉

       DOI:

      摘要:

      为了探讨船舶建造项目后评价及后评价报告编制方法,首先介绍了我国投资项目后评价发展历程。然后,结合吉林鸭绿江型铣挖式挖泥船建造项目,对船舶建造项目后评价技术路线和评价内容两方面做了分析。接着,探讨了后评价中遇到的若干问题及其处理办法,最后给出结论和建议。文中介绍的经验和思路,可为相关人员作船舶建造项目后评价的理论研究和编制后评价报告提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 新型浮式平台波浪载荷分析与结构强度评估

      于小伟, 周骏, 罗瑞锋, 黄曌宇

       DOI:

      摘要:

      为了优化浮式平台结构型式、合理评估浮式平台的波浪载荷和结构强度,总结归纳了几种常用的波浪载荷计算方法及特征载荷的选取,并应用于全新浮式平台的结构型式设计研究及强度评估中。结果表明:型式优化后的平台运动响应可以有效避开作业海域的极端海况,基于长、短期波浪预报得到的特征载荷极值以及相应的设计波波幅相差较大。为海洋结构物型式设计、波浪载荷计算与结构强度评估提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船用5083铝合金随焊滚压工艺的有限元计算

      黄震宇

       DOI:

      摘要:

      5083铝合金焊接过程中极易出现热裂纹,主要原因是在脆性温度区间存在较大的收缩内应力。为解决此类问题,本文对随焊滚压工艺进行了研究,采用有限元软件MSC.Marc进行了焊接工艺的模拟,综合考虑焊接热源模型、材料性能、滚压等边界条件,建立了5083铝合金工件的随焊滚压有限元模型,对比了5083铝合金薄板在普通焊接工艺以及随焊滚压工艺条件下的残余应力。结算结果表明,随焊滚压工艺中选择合适的轮枪距及压降量可有效降低残余应力。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于多目标遗传算法复式转叶舵机结构优化

      袁畅, 李阁强, 王帅, 毛波

       DOI:

      摘要:

      针对舰船转叶舵机运动时舵叶与水动力之间存在强力位耦合的问题,设计出一种新型复式液压摆动缸转舵机构。为减小结构整体占地面积,首先基于多目标遗传算法建立以复式摆动缸壳体内径、力矩解耦缸转子内径、驱动缸转子轮毂直径、动静叶片高度、动静叶片宽度和壳体厚度的几何尺寸为设计变量的多目标优化模型,在使用遗传算法求解非线性约束条件下的多变量优化问题时,通过设计罚函数,将适应度函数与约束条件分离来处理约束条件,根据设定的准则择优筛选出最优尺寸参数。最后通过有限元软件ANSYS对摆动缸壳体、力矩解耦缸转子和驱动缸转子进行应力应变分析,结果表明,在满足结构强度、刚度和安全系数的前提下,复式摆动缸结构尺寸最优,验证了优化后结构的可靠性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 相似理论下的桨-轴系统振动特性分析

      林存明, 周瑞平, 崔雷雷, 鲍炳成

       DOI:

      摘要:

      为了更好的了解桨-轴系统的振动特性,以某桨-轴系统为研究对象,基于Ansys Workbench平台下多个模块建立仿真分析,对缩尺模型下的桨-轴系统计入水压力和离心力的振动进行研究。桨-轴系统振动相似性的研究采用了原尺寸模型与缩比尺寸模型,分别求解其固有频率、振型及幅频曲线进行相似性验证。将验证正确后的缩比模型进行考虑水压力与离心力的振动特性研究;水压力通过利用Fluent模块对螺旋桨进行敞水计算,然后将计算后的结果采用单向流固耦合的方法进行加载;离心力的模拟通过设置不同的旋转速度来实现;谐响应分析采用模态叠加法进行计算。研究表明,缩尺模型在固有频率、振型及幅频曲线上的结果与原模型计算结果基本一致。计入水压力与离心力时的桨-轴系统固有频率会有所降低;水压力的作用对桨-轴系统的纵向固有频率影响较大;离心力对桨-轴系统固有频率的影响不明显。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 极地船用FH40低温高强钢焊接工艺

      夏皓春, 贺进巍, 邓胜杰

       DOI:

      摘要:

      以极地船用FH40低温高强钢为研究对象,分别采用焊条电弧焊(SMAW)、药芯焊丝CO2气体保护焊(FCAW)和埋弧焊(SAW)三种焊接方法进行工艺试验,分析了该钢种及其配套焊材在不同焊接位置和接头形式条件下的焊接性能,获得了焊接工艺参数。焊后对接头进行X射线探伤、无损检测、金相组织观察及力学性能试验。结果表明,焊接接头成形优良,无缺陷产生,无损探伤结果满足相应规范要求。接头拉伸试验、弯曲试验、低温冲击韧性等各项力学性能指标均满足设计要求,试验确定的焊接工艺参数为指导新型极地船建造提供指导。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于MBD的船体装配三维作业指导技术研究

      朱雨雷, 李瑞, 陈宏伟

       DOI:

      摘要:

      为改善当前船厂车间二维作业指导方式的种种弊端,本文基于MBD技术进行三维作业指导研究。首先,基于MBD技术的定义,提出分段MBD数据集的分类、组织结构和总体应用框架;总结MBD模型的具体内容。其次,基于P-MBD模型,提出船舶分段的装配仿真流程。最后,基于VRML技术,轻量化MBD模型;并开发软件实现三维作业指导功能。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 半潜浮式风机的动力响应研究分析

      张培智

       DOI:

      摘要:

      OC4半潜浮式风机综合性能较好,但其浮式基础结构重量和结构复杂性带来高昂建造成本,而WindFloat半潜浮式风机浮式基础具有结构简单、建造成本低和减摇效果好等优点,但是适应水深较小且只适合特定海域。所以首先结合OC4和WindFloat半潜浮式风机基础的结构特点,针对200m水深环境设计了OC4-WindFloat半潜浮式风机基础。然后基于叶素理论、莫里森公式和势流理论,通过有限元软件对OC4-WindFloat半潜式浮式风机的固有周期及风浪联合作用下的动态位移响应进行耦合分析,并与OC4半潜浮式风机结果进行对比研究。结果显示,OC4-WindFloat半潜式浮式风机固有周期及动态响应均满足相关规定,且具有比OC4更低的建造成本以及相比WindFloat适用更深的海域。因此研究结果对于浮式基础型式有一定的指导意义。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 单向加筋板低频振动的简化建模精度影响因素研究

      吴凡, 李增光

       DOI:

      摘要:

      为研究加筋板结构在低频振动中的模型简化,基于小挠度薄板弯曲理论,通过质量等效与刚度等效,得到将加筋板等效为正交各向异性板的密度与弯曲刚度计算公式。以单向加筋矩形板为研究对象,通过计算加筋板固有频率有限元解和等效正交异性板固有频率解析解的误差,证明了等效方法的有效性,并讨论了质量等效、刚度等效以及结构参数对等效方法精度的影响。结果表明:刚度等效是等效方法精度的主要影响因素,质量等效的影响可以忽略不计;筋条截面高度、筋条数量和基板厚度对等效方法精度均有一定的影响。最后,通过定义无量纲参数附加弯曲刚度比,对三项结构参数进行定量比较分析。结果表明:筋条数量是影响等效方法精度最显著的结构参数,附加弯曲刚度比在10的二次方量级以内可以保证等效方法的准确性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于摄动法的材料去除过程薄壁件模态分析

      陈霁恒, 刘星, 谭经松

       DOI:

      摘要:

      在复杂薄壁零件增减材一体制造过程中,薄壁件材料的去除将改变其结构模态参数,常规动态响应分析往往忽略模态变化,导致在周期铣削力作用下预测的振动变形出现偏差。为此,本文基于矩阵摄动理论分析材料去除对于薄壁件模态参数的影响规律,获得了薄壁件加工过程的模态参数并与商业有限元软件仿真结果进行对比,实现了材料去除过程薄壁件模态参数的准确计算,为分析薄壁件加工振动变形提供理论基础。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于AVEVA_Marine二次开发的舱室绝缘快速建模方法

      马晓平, 顾颖, 赵旭

       DOI:

      摘要:

      在舱室绝缘建模过程中,应用AM原生建模功能,操作繁琐效率较低,建模结果不够理想。为提升三维环境下舱室绝缘的建模效率,提出舱室曲面绝缘以及型材绝缘快速建模的二次开发方法,基于Aveva Marine平台,运用可编程宏语言PML进行二次开发,通过拾取模型计算出三维坐标点,简化重复性建模工作和操作流程,实现绝缘快速建模,方便设计人员使用。最后通过开发的绝缘快速建模功能与原生建模功能的对比,验证了二次开发的高效性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 海上风电单桩稳桩平台的结构设计与安全性研究

      何韶东, 张显雄, 何海群, 胡振伟, 邱屿, 陈明胜

       DOI:

      摘要:

      我国发展海上风电有天然的优势,并且随着能源问题的日益突出,海上风电作为清洁能源越来越受到重视。目前,海上风电装机单桩基础平台为主流基础型式,而对更为复杂的多桩基础的定位和沉桩有着更严格的要求。本文根据海上风机基础的打桩作业要求,设计了一种单桩稳桩平台,并利用ANSYS APDL对多桩稳桩平台在打桩作业工况、遭遇台风工况等极端典型工况下的结构强度、整体稳定性和单桩稳定性进行了校核。结果表明,本文所设计的稳桩平台可满足海上复杂环境下单桩基础的定位、导向和沉桩等技术要求,为海上风电多桩稳桩平台的结构设计和安全评估提供参考。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 直流组网船舶供电变流器运行与控制策略研究

      洪学武

       DOI:

      摘要:

      通过对电力电子变换技术、储能技术的研究,混合动力船舶直流组网电力推进系统成为提高燃油效率、减少排放、增强冗余性能的最佳选择。首先对一种直流组网型混合动力船舶推进变流系统构成和工作原理的基础进行介绍;其次针对日用负载供电变流器的多运行模式及其控制策略,提出一种基于正、负dq同步旋转坐标系的分序控制方法,保证三相供电变流器带单相负荷时输出电压平衡,通过坐标变换构造负序指令无需数字低通滤波器;最后通过搭建仿真模型来验证所提控制策略的正确性、有效性,实验结果显示对比传统的单独正序控制电压波形不平衡约12%,正负序控制波形不平衡小于0.5%,该控制策略更为有效。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 概念设计阶段的邮轮横移操纵性评估方法研究

      何晓宁, 卜龙煜, 陈鸽, 曾骥, 邵朱芸

       DOI:

      摘要:

      为准确评估邮轮的横移操纵性,以概念阶段的某中型邮轮的横移抗风性能进行研究,考虑邮轮上层建筑高大的特点,在由侧推、螺旋桨、舵所组成的横移平衡计算模型中,增加风载荷及力矩,并依据现有的初步设备参数,计算13个角度风向角所能承受的最大风速,预测邮轮在码头的横移抗风操纵性能力。通过实例计算验证,此评估方法能够清晰便捷的评估了邮轮在不同风况下的横移抗风能力,为邮轮概念设计阶段的横移操纵性提供重要支撑。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶柴电混合动力系统设计应用研究

      张丁标, 卢园园, 张育婵

       DOI:

      摘要:

      摘 要: 为应对日趋严格的国际海事组织(IMO)和各国碳、硫、氮等排放的环保要求,柴电混合动力系统的船舶作为一种新能源船型,开始受到广泛的关注和应用,通过闸述柴电混合动力系统在船舶上设计应用,包括柴油发电机组和储能系统(由动力电池组、电池管理系统、电池舱灭火系统)系统组成、设备配置、系统运行模式、电池舱布置等方面的内容研究,以期提供船东和船厂面临环保压力的解决方案。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 复式液压摆动缸结构解耦研究

      赵文奎, 李阁强, 毛 波

       DOI:

      摘要:

      针对转叶舵机操舵过程中所受水动力负载复杂且与转舵角度、角速度构成强力位耦合关系,严重影响舵机系统控制性能的问题。在分析舵叶表面流体力的基础上,提出一种新型复式液压摆动缸结构解耦的方案。该复式液压摆动缸为双层结构,内层为驱动缸转子,采用中空结构,通过孔轴配合与舵杆装配成一体;外层为力矩解耦缸转子,兼做驱动缸壳体。驱动缸转子嵌套在解耦缸转子内部,控制舵机的转向、转速和转角;解耦缸转子与驱动缸转子同向转动,施加主动力矩作用在驱动缸转子上,抵消舵叶转动引起的水动力负载对驱动缸转子运动姿态的干扰,消除水动力对舵角控制的影响。通过仿真分析和实验表明,复式液压摆动缸结构解耦的有效性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 面向扫砂工艺的钢板表面喷砂处理特性实验研究

      王晶晶

       DOI:

      摘要:

      扫砂工艺是用轻度喷砂代替传统喷砂工艺的一种新型表面处理技术,被越来越多的应用到船舶分段建造领域。本文基于自循环式喷吸砂设备,搭建了自循环式喷砂工艺自动化实验平台,对实现轻度喷砂的工艺参数进行研究,探索不同喷砂压力、喷砂速度条件下的钢板表面特性,结果表明,钢板表面粗度随着喷砂压力的升高逐渐增大,随着喷砂速度的增大逐渐减小。研究方法及结果可为扫砂工艺的实施提供借鉴。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 淡水港口下的滚装海船压载水处理系统设计与研究

      陈婷婷, 郭晟江, 何文明

       DOI:

      摘要:

      某火车滚装船航线涉及到美国莫比尔港口,此港口水质较差、泥沙较多、且每年出现海淡水交替等的特殊情况,其压载水处理系统设计比单一海水港口或单一淡水港口的更为复杂。此外,火车滚装船固有的作业特性,也将影响到本压载水处理系统的设计。如何衡量并选用合适的压载水处理系统,是此次论述的重点。以该船为依托,通过对该压载水处理装置的选型、原理设计等进行介绍和深入分析,为今后可能的后续船或类似船型的压载水处理系统设计提供有价值的参考和借鉴。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶与海洋工程

      尹斌, 顾晓波, 王大伟

       DOI:

      摘要:

      通过对海工企业焊接质量追溯管理现状进行分析并指出其弊端,将企业微信平台与海工企业原焊接质量追溯流程相结合,在此流程基础上设计并开发出集生产信息记录、共享、报表分析等多功能于一体的焊接质量追溯系统。通过实地应用,系统实现了焊接全过程质量信息、数据的追踪与管理。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 不同碎冰敏感性参数下船冰碰撞结构响应分析

      张健, 李锐, 王蓓怡, 李兰岚

       DOI:

      摘要:

      由于气候变暖,北极冰盖正在以更快的速度融化,北极航道的利用价值也愈渐升高。根据我国第七次科学观测北极海冰空间分布情况,模拟真实碎冰分布,采用LS-DYNA软件中的流固耦合方法,研究了不同碎冰尺度、碎冰厚度、碎冰域密集度及船舶航行速度对船冰碰撞中船体结构响应的影响,获得了船体结构损伤应力大小、能量吸收及碰撞力等结构响应规律和力学特性。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 激光功率对激光电弧复合焊接接头成型影响研究

      周宏, 冒凯凡

       DOI:

      摘要:

      采用12KW碟片激光与MIG电弧对6mm厚AH36钢板进行复合焊接,分析不同激光功率对焊接接头成形的影响,并且对最优参数下的焊缝行进力学分析。结果表明:焊接缺陷主要表现为激光功率偏小时焊缝背部不完全熔透,激光功率偏大时焊缝正面有咬边且有凹陷,激光功率在4400W时表面成形最好。对最好参数下的焊接试板制样观察焊缝宏观横截面形貌无气孔无裂纹,对其进行力学检测表明,拉伸位置均在母材,力学性能符合国家标准以及中国船级社材料和焊接规范要求。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于不同失效准则的复合材料层合板螺栓接头的极限强度研究

      卢嘉鹏, 严仁军, 黎梦真

       DOI:

      摘要:

      研究了基于不同渐进失效准则计算复合材料层合板螺栓连接接头极限承载力的高精确度预报方法。基于ABAQUS有限元软件,采用USDFLD子程序对接头进行渐进失效分析,分别采用了最大应力准则、蔡-希尔准则、霍夫曼准则、蔡-吴准则、哈辛准则五种失效准则进行数值计算,通过建立不同的场变量来表征纤维、基体、界面的损伤状态,进而研究层合板螺栓连接接头在拉伸载荷作用下的损伤发展过程。研究表明,基于这五种失效准则计算下的有限元仿真结果均与实验值均较为接近,其中采用纤维失效和基体失效分开考虑的哈辛准则计算的螺栓连接层合板的极限强度与试验结果的准确度最高,较适用于复合材料螺栓连接结构的有限元仿真。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 深水FPSO主起重机基座结构设计

      徐田甜

       DOI:

      摘要:

      FPSO主起重机作业时在基座结构处产生交变应力,基座结构设计应开展总体布置、屈服强度、刚度和疲劳寿命的优化。以某西非深水FPSO的折臂式主起重机基座为例,介绍石油公司企业标准对起重机基座结构的技术要求。按BV船级社规范要求,应用PATRAN/NASTRAN软件分析起重机基座结构静力强度和刚度,确定了FPSO主起重机基座与船体结构界面处的局部加强设计和海洋工程区。按API、DNV船级社规范要求和“热点应力法”,应用DNV SESAM软件评估了起重机基座结构典型热点的疲劳寿命。结果表明:基座结构典型疲劳热点的疲劳损伤以由起重作业载荷造成的低周疲劳损伤为主。通过优化FPSO主起重机基座结构的总体布置和界面处的局部结构设计,确保了结构强度、刚度和疲劳性能。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶上层建筑完整性设计建造工艺研究

      许江, 储年生, 袁欢, 辛露

       DOI:

      摘要:

      本文基于上海外高桥造船海洋工程有限公司上层建筑完整性设计建造的成功经验,总结出上层建筑完整性设计建造标准,指出各船厂根据自身的硬件条件和设备设施进行方案的策划,并进行设计和建造,并在完整性水平评估的基础上进行持续改进和提高,不断提高中间产品完整性交付水平,从而提升生产效率,为各船厂进行流程再造,实现上层建筑的完整性设计建造提供了很好的指导。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 面向气流场的舰船上层建筑设计评估

      贺少华

       DOI:

      摘要:

      舰船气流场是自然风流经舰船后,受船体和上层建筑阻挡,在舰船艉部形成的复杂非定常空气流场。舰船上层建筑设计在满足隐身性、功能性等要求的前提下,为给舰载直升机创造好的起降环境,还需考虑气流场设计。分析提出了面向气流场的舰船上层建筑设计定量评估方法:建立舰载直升机仿真模型,分别置于起降平台空域内各关键路径点,测量其受到的非定场气流施加的力和力矩,记录30s时间内的力和力矩的变化;用0.2到2Hz之间的力和力矩积分平方根(均方根RMS)表示气流场施加在直升机上的载荷,该载荷即对应飞行员的操控负担;力和力矩的时间平均值则对应直升机的控制余度。另外,气流会影响舰船烟囱排烟,起降平台空域的温度变化或变化率可作为评估上层建筑气流场设计的另一指标。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 基于改进项约束关联规则的船舶涂装工艺知识获取

      韩子延, 王晶晶

       DOI:

      摘要:

      为了提高船舶涂装工艺知识获取的效率及有效性,提出一种基于改进项约束关联规则的知识获取方法。首先,根据先导项约束和后继项约束条件筛选目标数据集,用于有针对性地获取涂装工艺知识;然后,利用带约束的关联规则算法挖掘涂装工艺事务数据库中的规则并进行筛选,得到满足项约束条件的关联规则;最后,从获得的规则中提取涂装工艺知识并存入知识库。现场测试结果表明,该方法在缩短算法计算时间的同时提高了算法的性能,所提改进项约束关联规则算法优于传统算法。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 小缸径低速柴油机加装ECOEGR系统设计与布置

      陈婷婷, 黄秋云, 王耀, 杨泽滨, 左小明

       DOI:

      摘要:

      火车滚装船布置有两台小缸径低速柴油机加装ECOEGR,以满足TIER III排放要求。此类型主机及相关EGR原理为全球首制。以该船为依托,阐述对该主机及相应船舶管路/控制系统的原理设计、实船布置等进行介绍和深入分析,为今后可能的后续船或类似船型的小缸径低速柴油机加装ECOEGR设备和系统设计/建造提供有价值的参考和借鉴。

      • 1
      • 2
      • 3
    • 船舶制造技术成熟度评估系统

      任静, 胡晓轩, 杨山林, 张怡敏, 张亮

       DOI:

      摘要:

      在船舶制造中,对于技术成熟度的评估意识薄弱且缺少信息化的手段。通过确定评估指标,设定权重,由系统自动算出成熟度的得分和等级,可从总体设计、建造工艺、船厂建造资源能力、船舶研制定型后等方面进行评估。从而,避免损失,减少返工带来的时间成本、人力成本,提高船舶制造技术成熟度评估的科学性、准确性、可靠性、灵活性以及评估效率。

      • 1
      • 2
      • 3