深水工程勘察船结构设计综述

深水工程勘察船是集各类先进勘察和分析设备于一体的综合性集群载体,既是工程勘察作业船,又是一个海上"实验室".不仅要考虑船舶承受的常规载荷,还要为满足勘察作业要求,考虑众多设备的布置和加强以及控制评估船体结构的振动与噪音.     

深水工程勘察船结构设计综述

深水工程勘察船是集各类先进勘察和分析设备于一体的综合性集群载体,既是工程勘察作业船,又是一个海上“实验室”。不仅要考虑船舶承受的常规载荷,还要为满足勘察作业要求,考虑众多设备的布置和加强以及控制评估船体结构的振动与噪音。     

21000m~3乙烯(LEG)运输船结构设计

在原22000m3LPG船的基础上,进行了全面的优化设计,研发设计了满足最新规范规则要求的新一代21 000 m3LEG(液化乙烯)运输船。从结构设计着手,以21 000 m3LEG船为主要研究对象,从结构布置、规范校核、建造工艺等多方面进行了研究。对液化气船(C型舱)结构设计需要考虑的几个重点方面作出论述:船体梁结构强度计算校核,确定船体梁剖面模数;有限元直接强度计算,评估构件强度、疲劳寿命;全船振动分析和局部振动分析,确保船员的居住舒适性和船体构件的稳定可靠性;液化气船特有的船体结构温度场分析,得到温度分布并确定钢材级别等。对全船结构进行了大量优化改进工作,解决了设计中碰到的难点。推出一个优秀的设计方案,使该船结构更可靠,加工建造更为便利,提升了该船的市场竞争力。     

小水线面双体船船体总振动固有频率预报研究

小水线面双体船是近代发展的一种新船型，不同于常规船型的单体船，其总振动模态计算非常特殊。应用有限元法进行小水线面双体船船体总振动的计算分析，结果表明该船总振动特性满足船体振动储备要求，可以认为该船的振动性能良好。     

16000t举力下水工作船结构设计与分析

下水工作船是专用于船舶和海上设施下水的特殊船舶。本文针对16 000吨举力下水工作船,从船体结构设计和结构强度两方面进行分析和研究。船体结构设计的研究对比了驳型和坞型2种不同结构形式对船体结构设计和强度的影响。结构强度的分析运用全船有限元计算方法,计算了装船工况和沉浮工况下的全船结构强度。相关研究结果对今后下水工作船的设计有一定的参考价值。     

20000m~3 LNG运输加注船结构设计特点

从液化气加注船结构设计的角度,分别阐述20 000 m~3液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)运输加注船的静水弯矩设计、结构布置与规范设计、船体温度场计算、材料钢级选择、典型鞍座结构设计和止浮结构设计,在此基础上,对该船进行有限元强度分析和振动噪声分析,总结其结构设计的关键技术特点,为今后同类型液化气船的设计提供参考。     

某钻探船总体振动固有特性研究

为避免船舶共振情况的发生,采用三维有限元法对某钻探船进行了总体振动频率计算分析.借助PAT-RAN/NASTRAN软件建立整船三维有限元模型,结合船舶设计初期的重量重心分布直接分析计算.研究了钻探船全船固有频率与固有振型,将全船固有频率与船上振动激励源的激振频率进行对比分析,得到船体总振动固有频率储备系数.经计算,该船的总振动固有频率与激励源的激振频率错开范围均满足中国船级社(CCS)的衡准要求,船上激励源均不会引起船体共振问题;并根据固有频率与质量关系,验证了附连水质量对船体固有频率的影响,为振动预报提供了参考.     

2万2千方液化气船整船和舱段三维有限元强度分析

本文对２２０００ｍ＾３液化气船进行了整船和舱段三维有限元强度计算分析,建立了整船和船体主舱段的三维有限元结构模型,通过节点力的自动加载和惯性平衡处理４技术建立有限元模型的节点载荷。在中拱和中垂弯矩作用下,计算出船体在压载和满载工况下的船体应力和变形。通过对船体舱段的边界处理技术,计算出受船体总强度影响的船体舱段局部强度,对船体强度作出判断,为改进船体结构设计提供依据。     

直升机平台快速建模及振动分析

现代结构设计中．结构有限元分析越来越多的用来解决实际工程中遇到的各种问题。有限元计算具有很广泛的适用性,主要应用于大型结构的强度分析．振动分析、稳性分析、响应分析、热力学分析等等。船舶设计阶段也大量采用有限元方法分析船体的总纵强度和局部强度。对“威力”号而言,背拉吊耳、锚机基座、吊机基座和船体尾部结构等都采用了有限元方...     

驱逐舰船体结构设计研究

研究现代驱逐舰船体中横剖面结构设计，对其船体结构形式，材料屈服强度的选择，总纵强度波浪弈矩计算波高的确定和砰击振动弯矩的计算，结构损坏模式和强度校核标准等问题，进行分析研究。     

集装箱船的振动与响应评估

按振动分布范围的不同，对集装箱船的振动与响应分析方法进行了分类，讨论了频率储备、激振力、阻尼、附连水质量、振动衡准等问题。并以一艘2750TEU集装箱船为例，进行了整船和局部结构的振动评估，最后对集装箱船的动态设计方法进行了归纳。     

2 750 TEU集装箱船的全船总振动评估

通过有限元法对一艘2750TEU集装箱船进行了全船的振动性能预报,包括船体固有频率和振动模态,以及在螺旋桨和主机激振力作用下的甲板室强迫响应。计算表明,2750TEU集装箱船的振动性能良好,满足ISO6954的振动基准。     

机械和螺旋桨振动噪声作用下的物探船水下辐射噪声数值预报

探讨了考虑机械噪声和螺旋桨噪声共同作用下物探船水下辐射噪声有效计算方法,采用基于结构有限元-声学边界元的声固耦合模式直接一体化计算水下总辐射噪声级。建立了某物探船整船三维结构有限元模型以及流体声学边界元模型。在船体总振动响应分析基础上,将螺旋桨噪声以点声源的形式与机械振动源同时输入到统一声学环境中求解,对物探船水下辐射噪声进行数值预报,给出了物探船辐射噪声指向特性,并比较了两类噪声源一体化计算方法与直接叠加合成方法在物探船水下辐射噪声计算结果的差异。研究表明,采用机械噪声与螺旋桨噪声直接叠加合成总辐射声级的方法在工程精度上可接受,但一体化计算是更合理的处理方式。     

Free and forced vibration analyses of ship structures using the finite element method

With increases in ship size and speed, shipboard vibration becomes a significant concern in the design and construction of vessels. Excessive ship vibration is to be avoided for passenger comfort and crew habitability. In addition to the undesired effects on humans, excessive ship vibration may result in the fatigue failure of local structural members or malfunctioning of machinery and equipment. The propeller induces fluctuating pressure on the surface of the hull, which induces vibration in the hull structure. These pressure pulses acting on the ship hull surface above the propeller are the predominant factor for vibrations of ship structures are taken as excitation forces for forced vibration analysis. Ship structures are complex and may be analyzed after idealization of the structure. Several simplifying assumptions are made in the finite element idealization of the hull structure. In this study, a three-dimensional finite element model representing the entire ship hull, including the deckhouse and machinery propulsion system, has been developed using solid modeling software for local and global vibration analyses. Vibration analyses have been conducted under two conditions: free–free (dry) and in-water (wet). The wet analysis has been implemented using acoustic elements. The total damping associated with overall ship hull structure vibration has been considered as a combination of the several damping components. As a result of the global ship free vibration analysis, global natural frequencies and mode shapes have been determined. Moreover, the responses of local ship structures have been determined as a result of the propeller-induced forced vibration analysis.     

万箱级超大型集装箱船结构设计

以708研究所开发的万箱级超大型集装箱船为依托平台,简要介绍了超大型集装箱船的结构关键技术设计,如典型中剖面的设计和优化、波浪载荷预报、全船有限元扭转强度分析、振动和噪声分析等,希冀为超大型集装箱船的实船设计提供参考。     

隔振降噪技术的实船应用

某型测量船主辅机采用的单层局部隔振、浮筏双层隔振及约束阻尼处理等隔振降噪技术,基内就其设计论证、实船应用和检测结果作一简介。     

超级游艇舒适度评估的振动分析（英文）

Comfort levels on modern superyachts have recently been the object of specific attention of the most important Classification Societies, which issued new rules and regulations for evaluating noise and vibration maximum levels. These rules are named "Comfort Class Rules" and set the general criteria for noise and vibration measurements in different vessels' areas, as well as the maximum noise and vibration limit values. As far as the vibration assessment is concerned, the Comfort Class Rules follow either the ISO 6954:1984 standard or the ISO 6954:2000. After an introduction to these relevant standards, the authors herein present a procedure developed to predict the vibration levels on ships. This procedure builds on finite element linear dynamic analysis and is applied to predict the vibration levels on a 60 m superyacht considered as a case study. The results of the numerical simulations are then benchmarked against experimental data acquired during the sea trial of the vessel. This analysis also allows the authors to evaluate the global damping ratio to be used by designers in the vibration analysis of superyachts.     

超大型半潜船振动设计研究-甲板室局部 振动控制设计

本文采用三维有限元分析技术对某半潜船甲板室局部振动情况进行模态分析预报， 并结合本船主要相关激励源频率错开要求与半潜船型自身的结构布置特点，对甲板室结构进行设计研究，降低了本船甲板室局部振动风险。本文为类似船型甲板室结构动力学设计提供了基本流程与设计方法。     

长江电力推进游轮减振设计研究

针对长江首艘电力推进船舶船型、总体布局及舵桨装置等相对常规船型的巨大变化,有必要在本艘游轮设计研发时,结合电推船舶的特点,对船舶进行减振降噪的分析,包括全船模态分析、动力设备的振动隔离方案以及局部结构的振动计算,以期最大限度的降低船舶噪声和振动,提高旅客和船员舒适程度。     

大型集装箱船上层建筑整体振动的分析方法

大型集装箱船上层建筑尺度向更高更短结构形式发展的同时,其固有振动频率的降低容易与螺旋桨、主机及外界的激振力产生共振,从而对船员的工作、生活环境及船体结构安全造成影响。如何分析该型船舶上层建筑的整体振动已成为船体振动研究的重要内容。以某9200TEU船为例,针对影响上层建筑整体振动的装载工况、结构范围、附连水质量及计算网格进行研讨,建立了若干有限元计算模型,推演多个模型结合设定工况的纵向、横向和扭转振动频率,进行大量的模拟计算,取得了分析上层建筑整体振动的可信依据。分析计算成果可供同类船舶在设计论证中参考。