基于粒子群优化算法的船舶机舱布置优化

船舶机舱布置的优化设计是现代船舶设计的重要研究领域,一个合理的机舱布置不仅能满足整体的空间需求,同时还能提升船舶动力系统性能。船舶机舱布置的优化是一个多条件约束问题,随着现代船舶结构复杂度增加,传统CAD交互式设计方法已经不能满足现代机舱布置优化性能要求。粒子群优化算法是一种基于遗传算法的智能优化算法,能够对多边界条件进行模拟,算法复杂度较低。本文设计了基于粒子群优化算法的船舶机舱布置的优化系统,并进行仿真。     

某船轮机长报警系统的优化设计

轮机长报警系统是机舱监测报警系统的一个分系统,随着船舶机舱自动化的不断发展,船东对轮机长报警系统使用便捷化、人性化方面的要求日趋提高,传统的轮机长报警系统迫切需要优化和改进,文中以某船的轮机长报警系统为例,分析总结了该船轮机长报警系统优化设计的功能特点,为今后同类轮机长报警系统设计提供借鉴。     

货船机舱棚的建造工艺

货船机舱棚的主要功用是保护开在机炉舱上方露天甲板处的舱口,因此,船级社对此都有一定的要求,如要求有坚固的钢结构。此外,为防止海浪上甲板,发生机舱进水的危险,对露天甲板的机舱棚的出入口及其门槛高度都有相应的一级、二级关闭状态的规定。机舱棚在货船结构中是上层建筑及甲板室的一部分,艉机型货船的机舱棚已离开船舯部分的高应力区域,不必考虑船体总纵弯曲的影响,因此仅属于局部强度要求的一般船体结构。由于货船机舱内的布置以及建造上的要求,为了合理布置,安全吊装、维修和卸装主机、发电机等设备及其排气管,各种管系,并且提供一定空间等原因,机舱壁往往设计成上下贯通的深井结构,其围壁犹如一座六七层高的大楼内墙壁板。考虑到机舱采光,船员在机舱内值     

基于FSS Code的大型船舶机舱布置优化研究

文章介绍了适用于机舱消防安全的相关法规,详述了船舶常用的固定式灭火系统,给出了机舱固定式灭火系统的配备要求。以某30万吨超大型油船为对象,依照FSS Code等法规计算了泡沫浓缩液储量和应急消防泵的排量,推算了应急发电机的功率,最后根据MSC.1/Circular.1528和UI SC 262 对FSS Code中的机舱最大保护空间的容积的统一解释,和SOLAS对火灾危险物的界定,优化了机舱布置。通过研究得出：机舱设计时,要充分考虑机舱防火、灭火要求,科学规划布置舱室及设备,在准确理解规范规则要求的基础上,合理减少机舱最大保护空间,降低设备成本。     

面向狭窄机舱空间的可达性仿真研究

针对面向狭窄机舱空间的可达性仿真问题,文章在分析机舱可达性设计要素的基础上,对虚拟模型属性进行了设定,分别建立了人物属性模型和空间属性模型。同时设计了虚拟仿真环境架构,使用Creo建模软件,Maya虚拟仿真环境布局软件,建立了机舱区域模型,主要设备为柴油机及相关附件。模拟真实情况下维修人员在机舱中的行径状态和机组的检修设备状态,验证了机舱区域的可达性和设备的视觉可达性,并以三维可视化的效果展示了仿真结果,为狭窄机舱空间的可达性问题研究提供新的指导方案。     

13 500 TEU集装箱船结构设计要点

为开发新一代可通行巴拿马新船闸的主力集装箱船型,基于LR船级社结构审核验证体系,结合船东个性化需求,对13 500 TEU集装箱船的中剖面、横舱壁结构、舱口角隅结构、箱角加强结构、舱口围板结构、机舱结构等进行优化设计,该船已顺利完成建造并交付船东使用,运营情况良好。     

细水雾在船舶机舱通风降温中的应用分析

利用CFD软件对轮船机舱热环境进行模拟,并且针对机舱现有通风系统对机舱降温效果进行评估,得出现有机舱通风系统无法较好实现机舱的全面降温。利用水雾蒸发吸热原理开发设计了一套细水雾降温系统,对机舱高温区域进行有效降温,并配合风机的作用,将水蒸气带出机舱,从而保证机舱设备对湿度的要求,分析表明细水雾降温后的机舱会较仅使用机械通风降温的机舱有明显的改善。     

基于遗传算法的机舱三维优化布置设计

本文应用遗传算法对机舱关键设备的布置进行优化设计,然后在SolidWorks软件平台上进行机舱设备的三维布置,为提高船舶的设计水平、缩短船舶的制造周期奠定了基础。     

内河船舶机舱布置的一般原则

决定机舱位置的因素有两个方面:一是船舶总布置的要求;二是动力装置本身要求.机舱大小取决于主机和辅助设备尺寸和数量以及机械设备紧凑程度.缩小机舱尺度主要是缩短机舱长度,其方法是要充分合理地利用机舱空间.     

生产设计阶段机舱通风的优化设计

介绍机舱通风及其组成要素;依托TRIBON软件,建立完整的通风数据库。通过实例介绍机舱通风的典型模型布置及其优化设计。通过施工图,展示应用数据库和优化设计后的成果。     

大型豪华邮船上层建筑舷侧门窗结构强度

以大型豪华邮船整船结构强度分析结果为基础，选取典型的上层建筑舷侧门窗类型进行细化模型强度分析。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，获取开口结构的详细应力分布规律，在应力值超规范的位置采取增设插入板的方式进行加强。在结构优化后，相应区域均满足强度要求。研究结果可为大型豪华邮船上层建筑舷侧门窗设计提供参考。     

基于多岛遗传算法的舱口盖结构优化设计

为降低空船质量，提高经济性，针对某船舱口盖结构减重进行研究。采用拉丁方试验法建立样本空间，根据样本参数进行有限元模型求解。采用响应面模型法建立舱口盖结构设计近似模型，以规范中对应力和变形的要求作为设计约束条件，基于多岛遗传算法对某船舱口盖结构进行优化设计。结果表明，优化解收敛性好，可满足规范要求。     

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。     

自升式钻井平台围井区结构设计

围井区结构是自升式钻井平台最重要的关键部分,在满足规范前提下进行围井区结构的优化设计。以某平台围井区结构设计为例,以提高结构强度为主要目标,同时兼顾建造的工艺及节点的优化设计,从材料选择、结构设计等方面进行论述。最终经有限元计算,分析结果表明:各工况下围井区结构强度均满足规范要求。     

灌注桩钢护筒在高桩码头施工平台中的应用

在高桩码头水上冲孔灌注桩施工过程中,利用灌注桩钢护筒进行水上施工平台搭设,是确保施工质量、工期和安全的关键。文章对直线段和接岸段施工平台进行结构设计,并进行波浪作用下稳定性验算,沉降位移量均满足设计及规范要求,水上施工平台稳定安全,并在施工检测成果中得到验证。     

船底主要支撑构件焊缝研究

参照钢结构中角焊缝设计方法,得出主要支撑构件角焊缝强度校核准则。通过有限元法与计算模型法求出一艘单壳散货船船底主要支撑构件焊缝的应力。计算结果表明,CSR-BC规范中此处焊接系数的设置满足强度要求,且两种算法计算出的焊缝应力数值相近;对验证现行CSR-BC规范焊脚高度的安全性以及优化焊接系数规格表具有一定参考价值。     

扭王字块体护面潜堤加高方案

针对小型渔船在潜堤堤顶搁浅的问题，开展潜堤加高的方案设计及试验研究。通过同类工程对比提出采用扭王字块体直接堆叠加高潜堤的方案，并开展波浪物理模型试验对比3种设计方案。试验结果表明：扭王字块护面结构潜堤采用直接堆叠扭王字块进行加高是可行的。加高设计中堤身护面采用与下层相同规格的块体能够满足稳定要求也便于施工。当堤顶高程在设计高水位以上不足0.2倍设计波高时，堤顶块体质量采用外坡护面块体质量的1.5倍通常不够，须达到2倍以上。     

PHC管桩静压法施工

本文主要介绍预应力高强砼管桩的施工工艺与方法,质量控制要求,保证预应力管桩施工质量,以满足规范与设计要求。     

激光电弧复合焊焊接工艺在邮轮上的应用研究

激光电弧复合焊克服了传统电弧焊和激光焊的缺点,其良好的焊接特性及可控的焊接成本,使其完全满足邮轮上层建筑建造的技术要求,即：焊后上层建筑外板平整、线型流畅和焊缝成形美观等,且焊接成本应在可控范围。由于目前船级社规范以及国内相关标准尚未制定出可执行的激光电弧复合焊焊接工艺认可的技术要求,制约了激光电弧复合焊在我国邮轮建造领域的应用。为了获得科学合理的激光电弧复合焊焊接工艺认可的工艺技术参数,通过焊接工艺试验,就激光电弧复合焊的特性、焊接设备的选配、试验所用的钢板和焊接材料进行了详细介绍;经对焊接工艺试验数据的分析研究,获得并建立了激光电弧复合焊焊接工艺认可所需的最佳可控的焊接工艺技术参数。这些工艺技术参数不仅能帮助船厂顺利完成激光电弧复合焊焊接工艺计划书等焊接工艺文件的编制、焊接工艺试验的实施及其认可,也能为完善规范提供参考,同时还为激光电弧复合焊在我国建造的邮轮上得以顺利实施提供技术支持。     

电厂排水口围堰设计与施工

在广西钦州电厂二期扩建工程D标段排水口围堰工程的施工建设过程中,需要设置临时围堰进行止水、降水,以获得干施工作业条件。经过方案比选及优化、科学计算及合理论证,采用了充填砂袋、旋喷桩、钢板桩、灌注桩、砖砌止水墙、止水圈梁、止水黏土墙等结构相结合的组合形式。利用不同止水结构的特点,对不同环境条件下的水域、陆域围堰结构进行了合理的优化和设计,有效解决了局部空间狭小、水头差过大等施工难题,获得了良好的工程实效。该方法在类似工程的方案设计优化及选择等方面,具有一定的参考价值。