集滚船艉部船体搭载下沉预报与实测分析

以某集滚船为研究对象,对其艉部船体在搭载阶段的下沉变形进行有限元计算分析预报和实船测量。通过与实船测量结果相对比,证明有限元计算分析可比较精确地模拟艉部船体在纵向和垂向的变形趋势,而对横向变形的模拟存在一定的偏差,同时分析可能引起横向变形模拟偏差的因素。该有限元计算分析方法可为预报类似船舶产品的艉部船体下沉变形提供技术参考。     

双艉LNG船艉部搭载变形预报与实测分析

对某双艉液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船尾部结构在搭载阶段的变形情况进行研究,找出艉部结构的变形态势并估算出在通常状态下艉部结构的变形数值,为艉部结构搭载定位过程中反变形量的加放提供依据。通过将有限元计算结果与实测结果相对比,使理论分析与实践相结合,对双艉LNG船尾部变形态势及变形量进行有效预报。结果表明:艉部结构变形总态势为z轴下沉变形,下沉量经过各阶段累积最终可达到-24.1mm/-17.9mm(轴/舵)。建议当EBZ01机舱底部总段以散吊形式搭载时放置+10mm反变形量,以总段形式搭载时放置+15mm反变形量。     

船舶坞墩下水的结构分析及优化

建立全船有限元模型,模拟船舶船坞下水过程,对下水过程中的船体结构变形、坞墩支反力及船体结构强度进行校核。结果表明,艉部局部区域应力和坞墩支反力超衡准,存在破损风险。对艉部局部区域进行结构加强,对坞墩布置方案进行优化,对结构硬点进行消除,实现优化应力分布和均衡坞墩受力,可确保船舶下水过程中的船体及支撑系统安全。     

巨型总段吊装中的有限元方法应用

介绍万m3级耙吸挖泥船总段吊装中的有限元方法应用。该挖泥船将机舱区域至艉部合成一个巨型总段建造,设备搭载后总重2300余t。为确保该总段的吊装安全,应用有限元方法分析整体吊装时的结构响应,为总段吊装及排装方案的制定提供理论依据,保证吊装工作的顺利完成。     

105000DWT穿梭油船的搭载和下水合拢

主要分析了105000DWT穿梭油船在非干船坞和船台整船合拢建造条件下利用半潜驳船和浮船坞实现搭载下水和合拢的建造方法,介绍了艏艉部总段合拢时所要做的主要工作,对艏艉总段在浮船坞内合拢的主要工作进行了详细说明,为相似船型和类似硬件设施条件下的工程建造提供经验参考和帮助。     

船舶艉部结构对尾轴振动特性影响研究

船舶大尺度效应造成船体变形大,使船舶轴系和船体之间相互耦合、相互影响问题十分突出。为此,建立了具有非线性油膜力作用的尾轴-油膜-艉部结构耦合系统动力学模型,推导了系统的动力学微分方程并对方程进行求解,分析了不同转速下尾轴的非线性动力学特征,总结了艉部结构系统的固有频率,参振质量,支承刚度,连接刚度对尾轴振动特性的影响。结果表明：考虑艉部结构的影响之后,尾轴-艉部结构耦合系统的振动特性发生了较大的改变,耦合程度受艉部结构固有频率影响较大,尾轴最大振幅随艉部结构参振质量,支承刚度的变化而发生改变。     

扁平艉型砰击载荷试验研究及结构动态响应分析

针对扁平艉型船舶的艉砰击现象进行了分段模型试验。测量剖面上的垂向弯矩响应,通过频域变换获取砰击弯矩成分,并分析艉砰击对船体梁合成弯矩的影响。基于模型试验测得的砰击压力数据,结合数值仿真计算,获得的压力的时空分布和计算艉部结构在砰击载荷作用下的动态应力响应。研究方法对扁平艉型船舶艉砰击的安全评估具有借鉴意义。     

十万吨级半潜船浮箱吊装工艺研究

十万吨级半潜船艉浮箱重量大,且由于半潜船艉部线型特殊,船底部无法布置坞墩,船坞阶段艉部基本处于悬空状态,若此时吊装艉浮箱,浮箱重量必会导致船体艉部产生下沉变形,这种变形对轴系的影响,存在极大的风险。为了避免干坞吊装浮箱对轴舵系产生影响,十万吨级半潜船经研讨确定在船舶起浮后在船坞内吊装四只浮箱。本工艺在保证吊装安全的前提下,制定详细的浮箱吊装顺序,提前测量船体及浮箱对应位置精度数据,进行数据拟合,为快速定位吊装提供技术保证。     

40000dwt散货船设计阶段船体振动分析控制

在40 000 dwt灵便型散货船设计建造过程中,为了控制船体出现的有害振动,对船体总体振动、上层建筑总体振动及船体艉部局部结构进行了振动预报分析.对船体总体振动和上层建筑总体振动进行分析,避免与主机和螺旋桨激励发生共振;对于船舶艉部结构,重点关注上层建筑各层甲板工作和生活等重要区域的振动情况,采用结构有限元法分析各层甲板的振动特性,设计时通过调整局部结构刚度并保证一定频率储备来避免共振,为船体结构减振设计提供依据.本文给出了设计阶段船舶总体、上层建筑总体及局部结构振动计算分析方法和过程,可对船舶设计者提供有益的参考.     

船艉线型对船舶阻力性能的影响

以船体阻力性能为优化对象,基于改造母型船法,分析船艉线型的改变对船舶阻力性能的影响。根据船舶主要参数设计要求,参考同类船型,利用Tribon-Lines模块对船舶艉部型线进行改造,生成两种方案船型,并通过CFX软件对母船型以及方案船型进行粘性绕流场的数值模拟,讨论不同航速下艉部线型对船体总阻力的影响。研究结果表明,在以船体阻力性能为优化对象时,选优后的方形艉在相同的航速下阻力低、消耗的功率小、形状效应小、粘压阻力和摩擦阻力也相对较小。     

船台下水横梁结构强度与布置

以某双滑道纵向倾斜船台下水载重38 800t散货船为例,通过理论计算及有限元法分析,仅对船体下水时的艉部受力情况进行分析,提出横梁的布置方法,并对其结构强度进行计算。结果表明:布置方案能满足船舶船台双滑道下水的要求,为滑道下水方式的艏艉部横梁布置提供参考。     

船体外板板材规范设计

在超大型集装箱船船体结构详细设计中,改变以往主要参照母型船板材尺寸开展设计的做法,引入规范软件核算全船外板板材的规格。根据船体结构的线型特点统筹规划外板板材,重点分析常规船体外板板材的布置形式和艏艉波浪砰击作用下的船体外板板材布置形式,并对相关参数进行计算,以期在保证船体结构强度满足要求的同时提升板材的利用率。船体艉部砰击外板板材和艏部砰击外板板材计算结果表明,尽管计算结果会受到多种因素的影响,但最主要的因素是肋骨间距。该船体外板板材规格核算方法有效,后续可延伸到其他类型船舶中,供其船体板材规范计算参考。     

基于三维模型的船舶舷侧工艺孔开孔工序前移技术

为有效缩短船舶的建造周期,对其货舱舷侧工艺孔工序前移技术进行分析。从基于统一三维模型的船舶智能化设计角度出发,以某些船舶为例,分析对比在分段、总组和搭载等3个阶段进行工艺孔开孔的优缺点。在此基础上,选取平台总组阶段作为开孔阶段,编制总段搭载方案。以统一的三维模型为基础,借助TSV-BLS软件分析总段开孔之后翻身搭载的受力和变形情况,验证该方案的合理性,为其他船舶舷侧工艺孔开孔的工序前移提供参考。     

船舶轴系异常噪声分析及控制

分析某船舶在低速航行时艉轴的异常噪声,通过故障排除和理论分析的方法研究了轴系异常噪声的根源和产生机理：船舶轴系受多个载荷作用,导致船体、螺旋桨轴和艉轴承产生变形,在艉轴承中心线与螺旋桨轴颈中心线之间形成一个变形角,船舶在低速航行时,轴系变形产生的回旋运动对艉轴承润滑性能的影响以及二者之间的相互耦合是轴系产生振动并产生噪声的根本原因。同时提出船舶在设计、生产及使用过程时避免轴系声响的控制方法。     

集散两用货船艉部甲板局部强度有限元分析

集装箱船艉部舱段强度校核是船体结构强度校核中的重要组成部分,船舶发动机等重要装置都分布在艉舱段内。在航行过程中集装箱会垂向震荡,极端情况下会影响艉部结构强度能力并使其结构失效,进而对船舶造成毁灭性破坏。运用有限元软件Patran对78.2 m集散两用货船艉部舱段部分进行建模研究,考虑2种集装箱装载工况:装载重箱以及装载空箱,根据规范要求施加了相关边界条件,并根据规范许用应力要求对计算结果进行了分析,最终计算出来的结果表明本船艉部舱段结构有限元强度能够满足中国船级社的规范要求。     

整体造船中纵向变形的预防工艺研究

1船舶纵向变形带来的问题.船舶建造中的纵向变形是常见现象,主要表现为艏艉部向上翘,这在船舶整体建造过程中表现得尤为明显。船舶整体建造中的纵向变形带来的问题有2个。一是变形程度的不确定性,必须等船体施工中的纵向变形结束后,轮机施工人员上船安装的轴系才能保证质量,延长了工期。二是可能使原设计的船舶型线发生变化,进而使船舶在使用中不能达到原设计状态。     

艉轴管分段预镗孔工艺的应用

为了进一步缩短船舶在船坞的建造周期,以47 700 t散货轮为研究对象,简要介绍在机舱分段上实施艉轴管照光、镗孔及机舱分段镗孔后的总段合拢、焊接和轴舵系照光工艺过程.首先对机舱区与货舱区船体状态进行测量与调整以达到整个船体总组合拢精度要求,接着进行轴系预照光、总段合拢定位以及总段合拢焊接,最后对轴系、舵系进行正式照光.此工艺的应用,使得机舱分段建造完成后即可进行艉轴管的镗孔工艺,缩短了船坞周期.     

船舶艉部激励耦合振动噪声机理研究进展与展望

[目的]船舶减振技术经过几十年的发展,降低艉部激励引起的桨—轴—船体振动辐射噪声成为我国现阶段船舶声隐身的紧迫任务。[方法]针对船舶艉部激励耦合振动噪声问题,从船舶螺旋桨激励力特性、桨—轴—船体耦合振动噪声特性及其控制方法 3个方面对当前研究进展与发展趋势进行综述,[结果]得到了船舶艉部激励与桨—轴—船体系统振动噪声的映射关系,并提出了针对低频振动噪声的控制方法。[结论]在此基础上对在螺旋桨非定常力测试、艉轴承摩擦诱导振动机理和桨—轴系统横向振动控制等方面提出进一步开展研究的建议。     

大中型船舶轴系舵系安装工艺

船舶轴系、舵系的安装,是新建船舶下水前的一项关键工序,其安装质量好坏,将影响到船舶的航行性能和使用寿命。为此,作者总结了江南造船厂多年来在建造大中型船舶中,轴系、舵系安装的实际经验,写成本文,以供有关人员参考。一、轴系舵系安装前对船体工程进度的要求(1)对于艉机型船舶,要求船体艉部(后半岛)主甲板以下主船体结构焊装结束(包括上层     

碰撞船舶的船体损伤对推进轴系的影响

为研究意外事故造成的船体损伤对大型船舶推进轴系的影响,设计模拟艉轴-油膜-艉部结构的试验装置,建立其动力学模型,分析船体损伤下推进轴系的运动特性及因不同损伤船体造成支撑刚度改变的轴系动力学特性,研究船体损伤之后因外力传递造成的推进轴系运动特性变化。结果表明:在船体损伤的工况下,艉部结构的运动状态会随着支撑刚度的改变而改变,同时轴系从概周期运动进入混沌运动的临界转速也会发生变化;但当支撑刚度达到一定值之后,艉轴从概周期运动进入混沌运动的临界转速趋于稳定;由于船体损伤状态的支撑刚度变化,船体碰撞力的传递也会对船舶轴系的运动状态产生影响,可能因船体损伤加剧而造成二次损伤。