某舰尾部上层建筑副炮加强结构刚度有限元分析

为研究某舰尾部上层建筑副炮加强结构的垂向刚度，在有限元软件ANSYS中分别建立副炮基座附近的上层建筑模型、上层建筑带部分主船体舱段模型以及全舱段模型并进行了刚度计算分析。在计算过程中，通过多种结构设计方案的对比计算，分析出了对结构整体刚度影响较大的船体构件和部位，为最终的结构加强提供了依据。着重讨论了模型范围大小、不同边界条件、加载方式以及刚度计算方法对船体结构最终垂向刚度计算结果的影响。     

基于CATIA V6的船体结构二维出图关键技术研究

近年来，随着三维设计理念在船舶行业中的不断推广，船体结构三维建模方法逐渐普及。三维模型虽较二维图纸有着诸多的优势，但目前限于船级社、船东、部分中小船厂的实际情况，“三维设计+二维送审”的工作模式仍然是现阶段的主流形式。因此通过三维模型直接实现二维出图，仍具有十分重要的意义。本文主要介绍了一种基于CATIA V6的结构二维出图的关键技术，以平台原生出图功能为基础，结合CAA二次开发，提出中间模型技术，解决当前结构三维模型二维出图所面临的诸多问题，整体出图效果较CATIA原生出图功能有较大的提升。     

船体振动响应预报

利用有限元技术对船体总振动、上层建筑整体和各层甲板局部自由振动频率及上层建筑振动响应进行了预报。介绍了用于振动计算的单层甲板模型、尾部上层建筑模型、全船模型和简化全船模型及应用实例。研究了上层建筑和船体之间的耦合影响，并根据具体算例对各种模型化方法的效果进行了评价。     

微生物诱导碳酸钙沉积加固土体的数值计算研究

微生物诱导碳酸钙(MICP)加固土体近年来得到越来越多的关注,其计算模型研究较少,且现有的计算模型主要考虑一维情况,也仅由一维砂柱模型验证,是否适用于二维及三维情况,尚需进一步研究.文中基于对流-扩散-反应方程,考虑菌液和化学试剂的注入、对流、扩散以及多组分化学反应,并结合碳酸钙结晶和沉积、注浆方法和压力等的影响,建立三维的MICP数值计算模型,并由试验结果验证.利用COMSOL数值软件,设定相关边界条件和初始条件,完成三维注浆的数值模拟计算.在建立对流-扩散-反应的模型时,主要是考虑总反应方程式,总反应的反应速率主要取决于尿素水解反应.计算结果表明,碳酸钙浓度分布在注浆管管孔附近碳酸钙浓度最大,向模型外边界逐渐降低,而且整个模型碳酸钙浓度分布较为均匀.     

基于CATIA V6的船体结构二维出图关键技术

随着三维设计理念在船舶行业中的不断推广,船体结构三维建模方法逐渐普及。三维模型虽较二维图纸有着诸多优势,但目前限于船级社、船东及部分中小船厂的实际情况,"三维设计+二维送审"的工作模式仍是现阶段的主流形式。因此通过三维模型直接实现二维出图,仍具有十分重要的意义。文章主要介绍了一种基于CATIA V6的结构二维出图关键技术,以平台原生出图功能为基础,结合CAA二次开发,提出中间模型技术,解决当前结构三维模型二维出图所面临的问题,整体出图效果较CATIA原生出图功能有显著的提升。     

基于优化模型及多重数据处理的舰船污损监测法

针对目前舰船污损监测受环境和航行状态限制而无法实现连续监测的问题,提出了一种基于优化模型并对数据进行多重处理的舰船污损监测法。首先对轴功率与航速关系监测模型进行优化,将现有一维模型提高到更大航速区间内成立的二维模型。然后采集相关数据,根据其采集条件进行数据筛选及数据修正的多重处理,提高监测的连续性。其次建立污损阀值,与计算结果对比分析得到监测结论。最后将实船应用的监测结论与船体污损情况对比,验证了该方法的可行性和有效性。     

三维技术在双曲分段定位中的应用

传统的双曲分段整体定位采用的二维定位法难以保证双曲分段的定位精度,因此对采用三维测量及分析技术进行船体双曲分段总组定位进行了研究,提出了三维定位基础、定位方法和实施方案等技术措施,并通过比较三维定位法与二维定位法在双曲分段定位中的应用情况,分析了三维定位技术在双曲分段总组中的应用优势。     

某自卸运砂船振动分析与控制

针对某自卸运砂船在航行过程中出现的上层建筑强烈振动问题,基于MSC.Patran软件建立全船三维有限元模型,采用Nastran分析船体振动特性,以螺旋桨脉动压力为激励力,采用频率响应分析法得到满载出港和压载到港2种工况下的船体受迫振动响应值,找出上层建筑强烈振动的原因,提出增强结构的改善措施。     

基于三维有限元模型的轴系校中

船舶推进系统设计中,轴系校中计算通常的做法是将轴系看成一维梁模型,且不考虑船体的作用,计算结果与实际有较大差别.用三维模型对船体、轴承及轴承油膜的刚度进行了有限元分析.在三维曲轴模型中考虑了每个气缸的旋转和摆动质量、主轴承的刚度和推力轴承的刚度等,考虑了轴承间隙等非线性因素,以及船体弯曲变形、轴承温度变化、桨轴向推力偏心及推力轴承反力偏心引起的动态弯矩等因素,计算结果更符合实际.     

组合模型在油船振动分析中的应用

针对船体振动预报中建模工作量大、计算分析周期长等问题,结合油船的结构特点,提出组合模型在油船振动分析中的应用,同时讨论了组合模型的模拟方法。以某11.5万吨油船为例,与全船三维模型进行对比,从船体梁振动特性、上层建筑振动特性以及船体振动响应等方面研究讨论了组合模型在振动分析时的要点及分析精度,并证实了组合模型用于油船各设计阶段振动分析的可行性。     

三维设计在船体结构中的应用

在三维空间里设计水面舰艇的船体结构是军船结构设计的发展趋势。介绍船体结构三维设计的构思;三维设计方法与传统二维设计方法的比较;目前三维设计可达到的设计深度。详细论述结构三维设计的研究内容和具体实施方法,揭示三维设计中的关键技术,最后提出舰艇船体结构三维设计的发展构想。     

船体局部曲面结构造型的三维设计

二维设计广泛适用于船舶整体结构设计中,但针对船体局部曲面结构造型设计,只能显示二维图像,造成工作人员识图难度大,设计周期长。为此提出船体局部曲面结构造型的三维设计。依托Parasolid三维设计软件,使用Parasolid图形内核函数库,完成三维基础模型建立;通过三维静态力学条件分析,优化基础模型结构;采用三维动态力学分析,检验模拟环境下曲面结构的安全性能,实现三维设计;实验数据表明,本文提出方法,减低设计周期,造型设计显示直观,减轻识图难度。     

29000t散货船上层建筑振动特性预报

近年来，种类货船机舱布置在尾部，高耸而单薄的上层建筑就在机舱之上，螺旋桨脉动压力，主机干扰力激起的上层建筑剧烈振动的事故时有发生。为了在设计阶段对上层建筑振动特性进控制，本文应用上层建筑加船体梁的简化模型分析了２９０００ｔ散装货船上层建筑的振动，在设计阶段预报了该船上层建筑的振动特性，为改进设计提供了依据。计算结果得到ＤＮＶ的认可。与整船体离散模型（节点１００００以上，单元４００００之多）相比，该     

大型船舶上层建筑-主船体剪切耦合方法研究

对于大型客船、豪华邮轮等船舶，上层建筑参与总纵弯曲的程度较大，主船体与上层建筑之间的作用关系非常复杂。探究大型船舶上层建筑-主船体间的各向耦合关系对于改善大型船舶的力学性能、结构安全等具有十分重要的意义。本文基于双梁理论和耦合梁理论，重点研究上层建筑-转换层-主船体之间的纵向剪切耦合关系，提出一种适用于带有大型上建船体结构的简化耦合梁方法。通过建立耦合梁结构的控制方程，获得上建与主船体间的弯矩-曲率关系、剪切耦合关系以及耦合刚度-极限剪切位移之间的关系，从而有效表征大型上建与主船体间的相互作用。经实例分析，验证了该耦合梁方法的准确性和有效性，可以为带有大型上层建筑船舶的极限强度研究、设计优化等提供有益参考。     

船体振动响应预报研究

以某巡逻艇的船体结构和型线为依据，建立三维有限元模型，利用ANSYS大型结构分析软件，计算该艇在强迫外力下的整体响应，得出了加速度响应曲线。与实验结果比较，两者吻合较好。文中的结论对船体振动响应预报及船体结构振动分析都有一定的参考价值。     

船型结构物的总纵强度直接简化计算技术研究

从简化载荷施加和力学三维有限元模型的建立上进行了船型结构物的总纵强度直接简化计算技术的研究。直接简化计算技术绕开现代流行却复杂较难实现的设计波方法,借助规范波浪载荷的分布,结合现代数值计算技术,利用数值积分实现波浪载荷的模拟,同时寻求船体静水载荷分布数值化和解决三维粗网格模型的快速模拟,最终实现船型结构物设计载荷的数值模拟和总纵强度的三维设计。文章旨在寻求适合于前期设计阶段的船体结构总纵强度三维设计技术,并有效解决质量分布模拟而引起的一些客观问题,同时突破传统的二维剖面设计中非连续结构参与总纵强度的主观性判断,从工程应用角度快速有效地完成船体结构刚度和强度设计。     

基于型线图的船舶三维自动建模算法研究及实现

利用AutoCAD和SolidWorks的VBA二次开发环境,实现了船体三维模型的建立,通过实例验证了算法的适用性和可靠性,比传统方法具有更高的建模效率与精度,为全面实现船舶三维有限元自动建模进行基础研究。     

大型油船阶梯式尾部型式振动特性研究

针对阶梯式尾部设计的318 000 DWT大型油船振动问题,建立全船结构三维粗网格有限元模型,讨论粗网格模型对船舶刚度的影响,并分析其在船舶振动分析过程中的适用性和可行性。基于船体动力特性分析研究了阶梯式尾部设计方案对全船以及上层建筑振动特性的影响。相关研究结论对今后的船舶尾部结构优化设计具有指导性意义。     

74000吨散货船船体振动有限元分析

本文应用MSC／PATRAN建立了74000t散货船船体结构动力分析的全船三维模型,基于主机新的工作点用MSC／NASTRAN完成了该模型的总体模态分析以及上层建筑、尾部结构在机、桨激振力作用下的动力响应计算,流体与结构的相互作用采用NASTRAN中的虚质量法处理。本船的振动水平符合ISO6954及有关船级社的要求。     

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。