• 主题
高级搜索  >
历史搜索 清空历史
首页>中文会议>其他>2016年船舶结构力学学术会议
2016年船舶结构力学学术会议

2016年船舶结构力学学术会议

  • 召开年：2016
  • 召开地：武汉
  • 出版时间： 2016-07

主办单位：中国造船工程学会

会议文集：2016年船舶结构力学学术会议论文集

会议论文

热门论文

全部论文

全选（0）
  • 摘要：本文通过对国内水下噪声学组近二十年来有关航行体水下噪声方面公开发表的论文进行分类整理,梳理水下航行体水下噪声方面的成果,分析了航行体三大噪声产生的机理及发展动态,航行体水下声隐身问题涉及到结构，流体和声场的相互作用，是相当复杂的问题，表现为航行体结构在激励作用下产生强迫振动，结构振动带动周边介质运动并向结构内部和外部辐射声波，声波又以负载形式反作用于结构上，形成激励-结构-流体-声场祸合系统。航行体水下噪声是其水面及水下航行隐身及目标探测的重要方面，从产生机理上可分为机械噪声、推进器噪声和水动力噪声等三大噪声源。机械噪声是机械系统激励艇体振动产生的噪声，螺旋桨噪声是桨叶旋转直接辐射的噪声及其诱导脉动压力通过轴系激励艇体振动产生的噪声，水动力噪声是由艇体表面绕流形成的湍流脉动压力激励艇体产生的噪声。
  • 摘要：本文利用概率密度演化方法(PDEM),结合指数多项式拟合(EPC),提出一种新的求解船舶随机非线性横摇运动的方法—PDEM-EPC方法,并且利用该方法对T-AGOS海监船的非随机横摇运动进行分析,得到其横摇角概率密度函数,并且与其它方法的结果进行精度和计算复杂度的比较.结果表明，PDEM-EPC方法可以有效的解决船舶随机非线性横摇问题，其计算精度满足要求。相比较路径积分法(PIM)，有限差分法(FDM)等方法，其计算效率更局。可以向更高维的随机微分方程推广，为求解复杂多自由度耦合随机运动提供了可能。
  • 摘要：导致船舶振动的因素很多，包括环境、机械和螺旋桨等，其中环境因素包括波浪和冰等。大部分研究主要是计算结构激发载荷和结构响应，且因船舶类型的不同而差异。这段时间里，研究对象主要是针对非传统船舶以及大型船舶。波激振动主要包括两种形式:起拱和拍打，其中起拱是一个共振现象，波浪载荷激发了船体梁的低阶频率:拍打是一个瞬时效应，可以迅速的改变波浪载荷激发一个或多个振动模态。通过大量的模型试验结合理论计算验证，汪雪良揭示了该机理，即:船体底部的波浪压力随着吃水的增加而呈指数形式降低，压载时吃水较小，引起作用于船体的波浪激励力增大，从而导致船体波激振动响应的增大。对于螺旋桨导致的振动，激励由舰轴传递到船体并以压力脉冲的形式作用到船体外壳。舰轴力主要由舰轴振动导致，螺旋桨导致的压力波动主要由船舶结构振动导致。浮式海洋平台在遭受均匀的洋流方向时，当漩涡分离频率与自然涌以及摇摆的频率相近时，会沿着洋流方向产生横向振荡，这种现象叫做涡激运动。涡激运动的理解对于石油和天然气工业来说至关重要，因为单柱平台特别容易遇到该运动且运动幅度与单柱直径在同一量级。该种类型的运动在系泊和立管疲劳设计时非常重要。特别地，在浮式平台上悬挂的悬链线立管在泥线着陆点对涡激运动损伤很敏感。单柱平台外壳的线条用以减轻和减少运动幅度至可以控制水平。
  • 摘要：本文通过有限元ANSYS参数化建模，对强横梁腹板开孔及补强方案进行了计算和分析，给出了不同补强型式适合的补强范围，可以对结构在相似形状和载荷条件下的补强设计提供参考，结果表明，结构开孔的垂向位置最好布置在中性轴附近，通过计算发现C=0.55H时，应力最小，太靠近面板和甲板都会导致二次弯曲造成结构应力集中，降低开孔结构的屈曲强度。对甲板强横梁腹板开孔进行加强能有效提高开孔结构的强度，降低应力，增强电缆或管系贯穿的安全性和可靠性。结构开孔强度随着围框板厚的增加逐渐增强，当围框板厚太小时，开孔结构应力不会降低，反而会因为开孔边缘结构的局部突变，结构强度过渡不良，以及焊接等缺陷影响结构应力分布，可能导致局部过渡区域应力更集中，呈现应力增大现象。开孔强度也不会随着围框板厚的增加而无限制的增强，建议补强围框板厚要选取与腹板厚度相同或略大一点最好，既能增强结构强度，也不会造成结构强度过渡较大造成应力集中。补强后应力最大值位置相同，均处于开孔两边缘，即腹板与围框过渡区圆角附近。
  • 摘要：本文通过比较不同补板型式的纵骨穿越孔结构的有限元计算结果，综合分析可知，对实船进行整体分析时，两种不同补板型式的纵骨穿越孔结构嵌入到同一个舱段模型中，加载工况相同，发现嵌入式补板型式相对于搭接式补板型式的开孔处节点应力较小，说明嵌入式补板相对于搭接式补板更能有效地降低开孔处应力。由于实船模型和局部模型的结构、载荷和边界状态并不完全对等，本文对实船模型和局部模型的对比只是定性分析。经过局部简化模型的有限元计算，得到和实船时相同的结论，此结论可以表明局部结构简化模型设计以及试验设计方案是合理可行的，最终结果需要通过疲劳试验来验证。从有限元计算结果来看，嵌入式补板具备更好的疲劳性能，在舰船上纵骨穿越孔处节点结构型式的设计中可以优先考虑这种补板型式，有利于提高船舶结构的安全性。
  • 摘要：本文首先采用有限元法模拟了冰载荷对苏伊士型油船的碰撞过程,分析了冰体碰撞位置、碰撞速度和碰撞角度对船体碰撞损伤的影响.采用逐步破坏法,分析了碰撞损伤船体剩余极限强度的影响.碰撞位置有构件加强时，由于外板的变形受到构件的限制，在连接处会出现严重挤压，导致外板先于碰撞处没有构件加强的工况破裂；撞击速度越大，碰撞力曲线在碰撞初期的振荡就越明显；而撞击角度越大，碰撞力在x轴方向上的分力的最大值也就越大，但碰撞力在z轴方向上的分力则取决于冰体在z方向的撞深和船．冰接触面积两方面的因素。冰体单元的失效会造成碰撞力曲线的小幅振荡；强构件，如平台板、舷侧纵骨等的失效会造成碰撞力上升速度的减缓；而外板的破裂则会导致碰撞力卸载，碰撞力曲线迅速下降。由于舷侧结构的损伤较小，舷侧结构在碰撞后的剩余极限强度与碰撞前相差很小。当碰撞位置处有构件加强时，由于加强构件的损伤较小，剩余极限强度会略大于没有加强构件的情况。
  • 摘要：本文采用非线性有限元软件ABAQUS对纵向压缩载荷作用下船体加筋板极限强度数值计算的模型范围和边界条件进行研究.选取典型散货船加筋板单弯单跨和双弯双跨模型,每种模型按照强构件位于板中间和板边缘两种情况,考虑简支、固支和对称三种边界条件.首先通过与Smith模型试验对比,验证了本文所采用的数值计算方法的准确性;然后对加筋板网格梳密和初始几何缺陷进行了验证计算;最后计算不同模型范围和边界条件组合下加筋板的极限强度.计算结果表明,对于本文选取的加筋板结构形式,采用简支或者对称边界条件的单弯单跨模型即可准确估算其极限强度.
  • 摘要：本文所研究的某型3MW海上风机拥有单桩固定式的风机支承基础.该支承基础在海洋中受到波浪和流的联合作用,这些环境载荷对风机本身的运行效率以及安全性都有至关重要的影响,研究风机基础在环境载荷作用下的各项力学性能对保证风机平稳安全运行有重大意义.本文基于江苏滨海某型3MW风机项目,从数值模拟角度,结合典型的试验数据,获取该固定式单桩风机基础在不同水深、不同载荷作用下的承载特性,并与典型的试验结果进行对比,为后续的详细设计和结构改良提供一些有意义的参考数据.本文所用的求解器为上海交大万德成课题组基于开源平台OpenFOAM自主开发而来的naoe-FOAM-SJTU求解器.该求解器基于有限体积法(FVM),针对三维非定常不可压两相流RANS方程进行离散求解,可以处理任意形状多面体网格;采用流体体积函数(VOF)捕捉自由液面;使用PISO算法求解压力-速度耦合项.本次数值分析的重点集中在总载荷力、压力分布、流场分布以及单桩基础危险截面力矩.
  • 摘要：本文提出了一种弱非线性时域响应分析方法，并以NREL提出的OC3-Hywind spar平台为对象进行了研究。该方法基于间接时域法，与常用的线性方法不同之处在于在入射力和恢复力的求解过程中考虑瞬时湿表面的影响。通过数值计算结果之间的对比，本文验证了自行开发的频域计算程序、线性时域计算程序、弱非线性时域计算程序的可靠性。由于考虑了非线性入射力和恢复力的作用，浮体运动对波浪力产生影响，所得到的波浪力反过来对浮体运动产生影响，两者相互藕合，使浮体运动呈现出非线性特性。计算结果表明弱非线性方法得到的RAO更大，浮体运动平均位置不再位于静平衡位置，运动谱分析结果有非线性扰动存在。计算结果表明，弱非线性方法拥有较高的效率，由于考虑了瞬时湿表面的影响，其计算结果比线性方法更为合理。
  • 摘要：本文通过腐蚀疲劳裂纹扩展试验和模拟裂尖电流的慢拉伸试验,基于裂纹尖端的阳极溶解和氢致开裂机理,给出了腐蚀疲劳裂纹扩展速率新模型,并通过试验验证了模型的准确性.该模型考虑了应力比、频率和极化电位对扩展速率的影响,能更加准确地评估裂纹的扩展寿命.对D36钢进行了CFCG试验，得到了D36钢的CFCG机理是阳极溶解和氢致开裂两种机理联合作用的结果。随着极化电位的降低，阳极溶解的作用越来越小，氢致开裂的作用越来越大。通过慢拉伸试验得到了电流密度与应变以及应变速率之间的关系式，并结合裂尖的应力应变分析推导得到阳极溶解导致的裂纹扩展速率表达式。基于阳极溶解和氢致开裂机理，并结合试验数据拟合参数，建立了考虑保护电位的CFCG速率新模型，并通过CFCG试验验证了新模型具有较高的精度。
  • 摘要：以一桁架式桩腿自升式平台为研究对象,分析了不同作业水深下5种常见桁架式桩腿结构强度和稳定性的变化.文中选取了350ft、450ft和550ft三种作业水深,每个作业水深下,综合考虑工作载荷和环境载荷作用,分别建立K型,REV-K型,MIXING型,X型以及含有水平撑杆的X型五种桩腿结构有限元模型.桩腿结构型式对于其惯性力载荷影响较大，作业水深一定时，REV-K型桩腿的惯性力载荷最大，K型桩腿次之，MIXING型与Xl型桩腿相同且小于K型桩腿，X型桩腿最小。各种型式桩腿的惯性力载荷随着作业水深的增加而快速增大。相比于大位移法，采用经验公式法计算P-A效应载荷更为保守，且两种方法计算结果的差异随水深的增加而增加。采用准静态分析法，对不同型式的桩腿结构强度和稳定性进行对比分析，包括主弦杆、斜撑杆、水平撑杆和水平内撑杆构件，结合桩腿结构的经济性给出了结构型式设计方面的建议。随着自升式平台作业水深的增加，考虑到K型和REV-K型桩腿的强度性能和经济性较差；X型和Xl型桩腿易发生屈曲失效，稳定性较差；MIXING型桩腿整体性能最好，适合在深水区作业，所以推荐使用MIXING型桩腿结构型式。
  • 摘要：本文采用谱分析法和全船结构有限元模型对SWATH船上层建筑与主船体连接处的疲劳敏感部位进行了疲劳强度计算,分析了典型部位结构形式、尺寸和几何形状参数对疲劳强度的影响.为提高上层建筑疲劳敏感部位的疲劳寿命,提出了三种优化方案,通过对典型节点精细网格结构的直接计算和对比分析给出了较为经济有效的优化方案,可为同类型船上层建筑连接部位的抗疲劳设计提供参考.针对SWATH船型上层建筑与主船体相连接的强力上建疲劳节点和上建90度折角节点存在得严重疲劳问题，采用增设肘板的优化方案，并通过基于谱分析的疲劳评估直接计算方法分析节点疲劳寿命，作优化前后的对比验证，证明该方案能够明显提升疲劳寿命。可以为同类SWATH船型上层建筑疲劳危险点的抗疲劳设计提供参考。针对不同结构形式的疲劳危险点，增设肘板的朝向和方向应相对调整。在设计肘板的位置和方向时要充分考虑载荷和SWATH船型受力特点。同时，需要结合考虑结构特点，在交变应力作用下热点结构相对角位移幅度大的方向上增设肘板。所筛选的3号节点和1号节点的结构形式为一甲板和横纵舱壁、外侧壁相交处，在横向载荷作用下热点结构在靠近左舷的方向YZ面内的角位移幅度较大，所以在靠近左舷处的YZ面上设置肘板，增加横向的刚度减小横向的角位移。而2号节点的结构形式为水平方向上的角位移较大，所以在水平方向增设肘板，以减小热点结构在水平方向的角位移。
  • 摘要：本文采用由DNV、LR、BV和CCS规范总关于集装箱船波浪载荷计算和强度评估的方法对波浪设计载荷进行了评估。根据规范设计载荷计算结果以及规范强度评估结果的比较分析，结果表明，规范中将船舶的结构设计载荷划分为静水载荷和波浪载荷，静水载荷由装载手册确定，对于波浪载荷又详细的分为垂向波浪弯矩、剪力，水平波浪弯矩以及扭矩。而在水平弯矩以及扭矩上的计算结果上，各规范存在的差异比较大。在加速度计算方面，各规范给出的重心处加速度和三个方向的合成加速度的结果也有较大的不同。结合设计载荷的计算以及总纵强度的评估，对目标集装箱船采用DNV规范进行总体设计载荷计算较为合理，采用LR、BV、CCS规范进行强度校核时，则偏于保守和安全。
  • 摘要：本文通过对连接浮桥结构的有限元模型化以及设计载荷、车辆载荷的确定，采用直接计算方法对连接浮桥在设计工况和极限工况下的强度进行了计算评估，计算结果表明:设计工况下连接结构总强度满足要求;极限工况下甲板纵析和甲板横梁不满足强度要求。因而提出两种优化法案，根据应力特征，选择甲板与支架连接处两个肋距间的面板进行加厚。将甲板纵析面板的厚度由16mm增加到20mm，甲板横梁面板由20mm增加到25mm，以提高甲板板架与支架连接处的承载能力。在根据结构特点，在两个浮筒中间加一连接支架，支架的尺寸设计为长度24m、直径300mm,厚度15mm。由于两个平行浮筒之间间距过大，增加连接支架后形成纵向框架，能够传递纵向力，增强结构的稳定性。从两种方案的强度结果可以发现，方案一甲板横梁面板的相当应力值由205MPa降低到168MPa。甲板纵析面板相当应力值由185MPa降低到144MPa。而方案二甲板横梁面板的相当应力值由205MPa降低到132MPa，甲板纵析面板相当应力值由185MPa降低到97.4MPa。因此，添加纵向支撑结构比增加板厚使得甲板横梁面板的相当应力减小更快，即对于提高结构的极限强度，方案二改善效果更加明显。
  • 摘要：本文利用高速摄影技术得到了螺旋桨空泡形态演化图片，利用高速摄影技术能够进行螺旋桨空泡形态观测，对于本次试验，螺旋桨转速为28rps,高速摄影的拍摄速度为5000fps,螺旋桨每转2°得到一幅图片。利用高速摄影技术可以得到螺旋桨空泡形态的时空演化图片，观察螺旋桨空泡的发生、发展和消失过程，为研究螺旋桨空化机理提供很好的技术支撑。从高速摄像系统的测量原理上讲，该系统具有测量瞬间运动信息的能力。该技术的发展可以极大缩短螺旋桨空泡形态观察时间，提高循环水槽的试验效率。而且，相对于以前借助频闪灯长时间的空泡形态观察会使眼睛不舒服，利用高速摄影技术进行螺旋桨空泡形态观测更加环保高效。
  • 摘要：本文深入分析了船舶装配过程中分段变形最终形成的原因，提出分段变形是由各个装配阶段的各种形式的变形通过传递累积形成的，实际装配过程中的形成的分段变形不仅仅是焊接变形，去除拘束带来的应力释放或者焊接残余应力随着时间流逝而缓慢释放也会给结构带来塑性变形，最终累加到分段整体变形中。建立了分段整体变形累加的数学模型，并将模型中的思想应用到最后对有限元结果的分析中，求得各个阶段各种形式的变形对分段整体变形的贡献，有助于在分段装配过程中更好地控制变形。
  • 摘要：在波浪中的船舶操纵性研究过程中，自航模试验方法能直观测量船舶的各种运动，包括参数横摇、骑浪、横甩、倾覆等强非线性现象等，为模拟计算方法提供了验证方法。船舶自航模试验系统主要包括：电力系统、航控系统、运动执行机构、数据测量采集系统、通讯系统等。无线通信在自航模系统设计中具有重要作用，它是上位机和下位机之间传递信息的纽带。自航模通讯对于实现自航模功能非常关键，目前主流水面自航模系统采用基于无线LAN的数据通信技术。通过一个无线LAN的基站，在船模、岸上计算机、轨迹跟踪系统三者间搭起一个方便高速的信息交换网络。水下自航模的通信系统不适合采用基于无线LAN的数据通信技术，因为该波段的中高频电磁波很容易被水吸收，目前水下自航模一般采用长波通信或者水声通信的方式。在操纵性研究中，对自航模运动轨迹的测量必不可少，包括水面及水下模型。目前可采用的方法有DGPS、基于图象处理的轨迹跟踪系统、水声式轨迹测量系统等。
  • 摘要：在船舶与海洋结构物水动力计算中,与频域方法相比,时域方法需要更多的存储空间和计算量.在时域内建立Rankine源法和时域Green函数法匹配的边界积分模型,控制面上的解满足Rankine源法的远方辐射条件.由匹配边界元模型可知,只有控制面包含时域Green函数积分项.因此可选择具有对称性的半球面作为控制面,建立含对称性的匹配边界积分方程,实现浮体在时域内的快速水动力计算.以具有解析解的半球为例,当前方法与频域中水动力系数进行了对比,表明该方法可用于浮体时域的水动力计算.
  • 摘要：结构固有频率和振型是结构动力分析的基础,在船舶结构设计、系统辨别等领域起着重要作用.能够计算结构固有频率上、下限的方法不多,且多数只适用于形状规则构件.传统有限元方法刚度过硬,能够提供固有频率上限;基于三角形背景网格的点基光滑点插值方法具有提供固有频率下界的能力,但其刚度"过软",存在时间不稳定性和虚假非零能模态.将有限元和点基光滑点插值法结合,对问题域进行局部应变光滑,通过调整参数α控制整体刚度.研究发现,该方法成功地克服了点基光滑点插值方法的时间不稳定性,能够给出更为精细的固有频率上、下限.该方法简便实用、易于实现,可用于复杂问题求解,具有很好的工程应用前景.
  • 摘要：本文以ISSC2015报告为基础,结合国内相关领域的研究工作,综述了近年来国内外关于船海工程结构强度方面的研究现状与进展,包括加筋板、船体梁等结构的屈曲、屈服极限强度以及疲劳强度,并简述了晃荡、砰击和波激振动等对结构强度影响方面的研究.给出了船海结构强度方面的研究展望,可为后续研究工作提供参考.在晃荡载荷的数值模拟方面，现有的研究往往都是限定为二维模拟，而实际液舱内的液体晃荡是一个复杂的三维问题，三维效应对于某些复杂形状液舱的作用不能简单忽略，因此建议针对三维晃荡数值模拟问题开展进一步研究工作。另一方面，在晃荡载荷与结构相互作用问题上，大部分结构响应研究采用规范公式计算晃荡载荷并加载到有限元模型之上进行响应分析，这个流程对流固祸合效应考虑的还不够充分。在砰击、波激振动方面，由于砰击过程的强非线性，现有研究多采用试验方法进行，而对数值模拟方面你的研究比较匾乏，也比较难以进行。建议未来研究工作针对砰击、波激振动的数值模拟方法进行，一方面对该问题机理进行更深入的探究，另一方面可以大大节省研究经费和时间，这是数值模拟相比试验研究的主要优势。
  • 摘要：本文综述了船舶振动噪声的预报方法和控制技术的进展，重点阐述了工程估算方法、有限元、边界元、统计能量分析法等方法在船舶振动噪声预报中的应用研究，并对相关控制技术研究进展进行总结。目前有效控制的措施主要有设计改进、吸声、隔声、隔振及主动控制等。主动控制是采用降噪手段对噪声产生的根源进行干涉和抑制达到降噪的目的。在船舶建造过程中应对可能存在的振动问题采取合理的设计，其中包括低噪声动力机械的选型及布置，机座轴系的联接设计，优化艉部船体线型及安装鳍可以改善伴流分布，螺旋桨推进系统的设计，船舶整体结构的合理配置等。为了有效地对居住舱室的噪声进行控制，在进行船舶舱室布置时，应遵循俩个基本原则：一是噪声要集中在规定的区域内，最好在船尾部，二是把需要安静的舱室尽可能远离噪声源的集中区域。对于设置有效的浮动地板、隔声、隔振、吸声等各种减振隔振措施进行降噪，均统称为被动控制。常见的主动控制方法包括：动力吸振法，有源力控制法以及有源结构声控制。
  • 摘要：本文采用三维势流理论对三船靠帮作业时的运动特性进行了研究,研究过程中二阶力考虑了全矩阵二阶力传递函数(QTFs)以及浅水效应的影响,浮体之间通过添加柔性阻尼盖解决间隙内流场能量无法耗散的问题.研究内容包括频域中单浮体及多浮体运动性能比较;时域中模拟系泊线和碰垫限制浮体之间的相对运动,并在风浪和涌浪组合而成的混合浪环境下研究浮体的运动响应随低频波浪的变化规律.数值结果显示,预报程序较好地反映了多浮体之间水动力干扰规律,在混合浪能量一致的基础上,船体的运动随着低频能量比重的增大明显增大.
  • 摘要：为了研究叶片与流体相互作用对叶片无空泡噪声的影响,采用实验的方法研究了翼型在不同边界条件下的噪声特性.在空泡水筒中,对一端固定一端自由和两端固定边界条件下的翼型噪声进行了测量,并在水箱中对翼型的模态特征进行了测量.结果表明:在翼型噪声谱中有很多峰值出现,峰值会随着水速的增加有微小改变;翼型边界条件对翼型噪声有明显的影响;翼型噪声谱的峰值频率与翼型的模态相关;翼型噪声谱的峰值频率在某一速度范围内,在中心频率附近与速度呈线性关系.
  • 摘要：本文以船舶双层底部结构局部模型为研究对象，通过试验和数值仿真方法分析了其在压载荷作用下腹板开孔孔边应力分布情况，并讨论了加设补板和扶强材对孔边应力分析的影响，结果表明，模型试验所获得的孔边应力分布与数值仿真结果具有同样的规律及趋势，且一致性较好，验证了数值仿真分析技术的可靠性。孔边应力分布与载荷大小存在很明显的线性关系，随着载荷越大孔边应力值越大。通过增设补板及扶强材可以有效的降低最大孔边集中应力值，但是增设补板却会带来补板与腹板连接区域的应力上升，而增设扶强材会造成扶强材处产生新的高应力集中热点，在开展相关设计工作时需要进行全面分析评估。
  • 摘要：海上浮式风力机在风浪联合作用下,支撑平台产生六自由度运动,复杂海洋环境载荷诱导风力机塔架底部结构所承受复杂的随机交变载荷,其结构疲劳强度令人关注.以NREL5MW单柱式浮式风力机为研究对象,联合使用FAST软件和MLife软件计算出单柱式平台在六自由度运动影响下,风机塔架底部结构的疲劳累积损伤特性.研究发现:塔架底部结构沿风浪来流方向的结构点疲劳损伤最大,与风浪来流方向垂直的结构点疲劳损伤最小;随着风浪载荷的增大,塔架底部结构疲劳累积损伤逐渐增大;波浪诱导运动产生的塔架底部结构疲劳损伤大于风诱导作用产生的结构疲劳损伤.
  • 摘要：为了研究无航速浮驳在波浪中的水动力特性,以及水深对其波浪力和幅值响应算子的影响,根据势流理论和波浪辐射、衍射理论,分析了无航速浮驳的水动力系数,进而利用AQWA求解了浮驳的波浪力和幅值响应算子,得到了不同水深及遭遇浪向条件下,浮驳各自由度波浪力及幅值响应算子随波浪圆频率的变化曲线.计算结果表明,随着水深的增大,纵荡与纵摇波浪力均减小,而垂荡波浪力增大,与此同时,纵荡、横荡和艏摇RAOs均减小,纵摇和横摇峰值频率增大.
  • 摘要：本文针对上海海洋大学开展的全海深无人潜水器承重光缆水下受力特性开展了研究，获得了该承重光缆的缆索张力、放缆长度、中继器临界配载重量、海流大小之间的相互关系计算公式。利用所推导的计算公式，以1000米、7000米、11000米工作海深为例，计算分析了放缆长度、各海流条件下的缆索张力、中继器的临界配载值的相互关系。其他海深条件下的缆索张力受力特性计算，或类似复合型无人潜水器缆索张力分析，可以利用本文的计算公式参照进行。
  • 摘要：本文阐述了在海洋平台的模态参数识别、模态修正和损伤检测中,往往需要平台的实测数据.一般的信号分解方法通常针对的是周期性无阻尼的信号,而实测信号往往只是一段时间内的,且通常是非周期性的,且由于结构阻尼的存在,信号存在衰减现象.因此,针对以上问题,应用复指数分解方法来处理实测信号.为证明本文方法的可行性,将方法运用到两组典型的实测信号中:一组来源于JZ20-2MUQ海上平台,其受力主要是冰激力,另一组来源于WZ11-4D海上平台,其受力主要是波浪力.结果表明,该方法可以对存在非谐波分量的实测数据进行处理,通常情况下,建议设定较高的模型阶次进行处理.
  • 摘要：本文主要针对中国近期取得明显进展或较为活跃的几种高性能船作简要综述，以下以地效翼船、小水线面双体船、多体船及气泡船这四种船型为代表作重点介绍，侧重近五年的主要研究进展。为了在高性能船推广应用时按任务需求选择综合性能最优的船型，开展了高性能船性能综合评估方法研究。基于层次分析法和多属性效用理论，首先按照指标体系的构建原则选定高性能船性能评价的指标，构建指标体系层次结构，然后建立高性能船性能综合评估方法，并对一千吨级船舶平台选型实例进行计算分析。研究表明，所建立的性能综合评估方法可以为高性能船应用中的选型决策提供技术支撑。基于多学科优化这一先进的设计思想，将船型自动变换与生成模块与各学科数值计算模块相结合，并集成到ISIGHT多学科优化设计平台中。将水动力性能指标作为优化目标，建立起以阻力、耐波性性能为目标，以船型参数为设计变量，考虑了波浪中的稳性及耐波性衡准的船型多学科综合优化设计系统，从而得到概念设计阶段新型物探船的初步船型方案。为了应对未来EEDI对高性能船舶进行限制，邹勇在现有的EEDI规则基础上，研究了高性能船舶EEDI，对高性能船舶EEDI计算公式及基线公式进行了探讨，并从节能装置、无压载水设计和船型优化三个方面具体介绍了提高高性能船舶能效水平的措施，为日后高性能船舶节能减排的研究提供参考。
  • 摘要：本文利用Cll集装箱船，通过试验和数值方法研究了随浪中横摇复原力的变化，结果表明，顶浪中低航速下计算结果和试验值吻合较好，高航速下横摇复原力变化不符合一阶余弦函数曲线规律；随浪中船舶不同波高时复原力臂静平衡法计算结果和试验结果吻合较好，斜浪中复原力随横倾角增大而增大，试验值和计算结果总体吻合较好；横浪中船舯处于波峰位置处，试验结果小于计算值，二者基本吻合，船舯处于波谷位置处试验值和计算值趋势一致；综上本文计算横摇复原力方法可以满足IMO参数横摇、纯稳性丧失和瘫船衡准校核计算及直接稳性评估计算的要求，但在高航速时还需进一步改进。
  • 摘要：本文较为系统全面的对船体梁弯曲极限强度进行研究，研究表明目标船船体梁弯曲极限强度满足要求，并具有一定的裕度。基于船体梁弯曲承载力极限状态的设计流程可归纳为：首先利用Snuth方法对船体各主要剖面极限强度进行计算，搜索出船体梁极限强度相对薄弱区间，再利用非线性有限元法对该区间进行船体梁弯曲极限强度计算，得到全船最终的极限强度计算结果，并以此指导后续船舶的优化和设计。利用Smith方法计算船体梁极限强度工作量相对较小，计算效率相对较高，可用于重点关注剖面的船体梁极限强度计算，其计算结果利用非线性有限元法计算船体梁极限强度舱段区域的确定提供依据。合理、高效的数值仿真分析技术为计算结果的真实可靠性提供了切实保障。网格尺寸的确定需兼顾计算精度和计算效率的影响。利用准静态法计算船体梁极限强度时，当加载速率在一定范围内，即得到的转角-弯矩曲线不存在明显波动，加载速度不会影响最终的计算结果。研究表明目标船船体梁弯曲极限强度满足要求。从本文舱段分析中可以看出，决定本文示例船舶船体梁极限强度的部位为生活楼起始处的#75。该处船体梁结构发生突变，由于上层建筑的存在使中和轴升高，导致庶部结构偏危险。建议其他船舶设计时适当增强生活楼起始区域船体底部的结构强度，将有利于船舶整体极限强度的提升。
  • 摘要：本文首先归纳整理了国内外在船舶建造过程中新型材料应用方面的研究现状和发展趋势;然后,以船舶建造的主要环节为序,介绍了近几年国内学者在船舶制造工艺力学方面的研究成果,包括切割加工、冷弯加工、船体扳水火加工、焊接变形和焊接残余应力预测、分段吊装工艺和船舶下水工艺方面的研究成果.随着计算机技术的发展，对于各个工艺过程的有限元模拟分析应用越来越广泛，目前数值模拟己与理论分析、实验研究成为科学技术探索研究的三个相互依存、不可缺少的手段，后续研究需加强理论、实验研究及对数值仿真可靠性的分析。随着造船技术水平的提升，对制造工艺的要求越来越高，这就需要对各制造环节中的力学机理进行更详细和深入的了解，以便更为高效、便捷的解决船舶建造中的工艺力学问题。海洋工程的大力发展及船舶建造新工艺的不断出现迫使工艺力学的研究领域不断扩展对船舶工艺力学的研究提出了更高的要求，需要相关领域工程技术人员及时发现工艺力学问题，构建合理的力学模型，进而准确求解并服务于实际施工建造过程当中。
  • 摘要：针对国际海事组织(IMO)正在制定的船舶第二代完整稳性衡准中的纯稳性丧失直接评估衡准,本文提出采用纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度运动耦合的数学模型进行纯稳性丧失直接评估.该方法中纵荡方程采用耐波性数学方程并考虑了横荡和首摇运动在纵荡运动方向的影响;横荡方程采用MMG操纵性运动方程并考虑时域波浪力;首摇方程采用MMG操纵性运动方程并考虑了时域波浪力矩;横摇方程采用MMG操纵性运动方程并考虑了时域波浪力矩和波浪中复原力臂变化.在横荡、首摇、横摇方程中不仅仅考虑了静水中操纵力/力矩,还考虑了波浪粒子速度和船体前进速度耦合导致的水动力升力/力矩.本文构建的数学模型为纯稳性丧失直接稳性评估衡准的应用奠定了基础.
  • 摘要：钦合金是深海潜水器的重要应用材料，在结构减重方面表现出很大优势，为耐压结构的安全性、可靠性及耐久性提供了良好的保障。本文针对某新型高强度钛合金球壳模型进行规范和有限元仿真计算,以往的钢结构和钦合金结构模型设计及试验结果表明，结构极限承载能力试验值与数值计算值偏差在10%以内。但从本次计算和试验结果来看，偏差超过16%，且有更大的趋势，高强度钦合金球壳模型在超高压环境下表现出了新的特性。出现这种新特性的原因是从球壳厚度半径比范围分析，此前结构一般处于薄壳和中壳范围，而本文球壳模型厚度半径比已属厚壳范围，厚壳破坏模式与薄壳、中壳可能不同。本文球壳模型未开孔，且真球度较小，可以看做是理想球壳，理想球壳可能会出现均匀收缩的情况，在达到极限承载能力计算值时很难出现失稳破坏。基于以上分析，建议在后续研究设计中，尽量考虑结构模型模拟真实工程结构情况，因为工程结构会有开孔和建造偏差，故结构模型尽量设计成开孔结构，建造偏差控制精度不能规定太高，使得模型接近于工程结构，尽量实现几何相似。

客服邮箱：kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备：11010802029741号 ICP备案号：京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有 出版物经营许可证

  • 客服微信

  • 服务号