水下爆炸气泡载荷对舰船的总体毁伤研究

在水下非接触爆炸中,气泡载荷因其脉动频率经常接近于舰船的垂向固有频率而造成舰船总体毁伤。阐述水下爆炸气泡与弹塑性船体梁之间的流固耦合理论,建立了一个考虑气泡迁移,自由面效应和气泡阻力的气泡模型和船体梁的弹塑性模型。以实船为算例,计算了气泡载荷作用下船体梁的弹塑性变形,分析船体梁发生弹塑性损伤的机理和特征。     

舰载作战系统的区域化设计和装舰分析研究

作战系统作为舰船特有的组成部分,在区域造船模式下,设计可生产性应从作战系统系统集成设计、总体装舰设计之初就得以贯彻;为满足高度预舾装造船模式下武备基座定位及设备安装精度要求,应分析船体分段、总段合拢精度及船体变形等因素对武备安装精度的影响,从而制定对应的工艺(流程)及精度管理计划。     

水面舰船论证阶段船型方案多目标优化方法

为在水面舰船论证阶段有效开展船型优化选型,基于水面舰船船体参数化建模方法、CFD水面舰船航行性能快速预报技术、多目标优化技术等,建立水面舰船论证阶段船型方案多目标优化方法和流程.通过实例应用表明,该方法流程可有效支撑在该阶段开展船型方案的多目标优化工作.     

水下接触爆炸作用下的船体板架结构毁伤研究

船体板架是舰船中最主要的结构形式,研究在水下接触爆炸作用下的船体板架毁伤过程对于舰船的抗爆抗冲击设计具有重要意义。借助AUTODYN通用软件,建立船体板架水下接触爆炸数值模型,同时运用耦合欧拉—拉格朗日算法进行计算,并与试验最终失效模式进行对比,吻合良好。分析了水下接触爆炸作用下船体板架毁伤全过程,并对船体板架破口的形成和扩展进行了分析,探讨了加强筋的破坏模式,提出了板架结构中板和加强筋破坏模式的耦合效应。通过研究,揭示了水下接触爆炸作用下船体板架的毁伤特性。     

舰船在水下爆炸载荷作用下的总强度研究

通过数值方法模拟舰船受水下爆炸冲击波载荷及气泡脉动载荷作用下的整体响应。计算过程中,考虑波浪载荷的作用,给出水下爆炸载荷与波浪载荷联合作用下船体响应计算方法,并与传统舰船船体强度分析方法相结合,分别研究水下爆炸冲击波载荷、气泡脉动载荷以及波浪载荷的相互作用下,船体强度计算方法。研究结果表明,在水下爆炸冲击波阶段可以忽略波浪载荷的影响,而在气泡脉动阶段,必须考虑波浪载荷与气泡载荷的联合作用。本研究旨在为水下爆炸载荷作用下的舰船总强度研究提供参考。     

水下爆炸作用下舰船的剩余强度及可靠性评估

针对水下爆炸作用下的破损舰船结构,提出了一个基于船体剩余强度的可靠性分析模型.应用逐步崩溃原理,对船体的剩余强度进行研究.基于船体结构剩余强度的失效模式,建立爆炸作用下船体结构的可靠性分析模型,并采用重要抽样法对其进行计算.运用Fortran语言编制了基于剩余强度的破损船体结构可靠性的完整分析程序,通过算例对不同破口位置和横倾角的剩余强度及可靠性进行计算.结果表明舰船中垂时的失效概率比中拱时大;舰船底部破损是最危险的,此时可靠性较低;且横倾角对破损舰船的剩余强度影响较大.     

舰船水下维护技术综述

水下维护是指在水下对舰船水线以下船体和附体进行检查、维修和保养等活动的总称，是舰船装备保障的重要内容。文章简要介绍了舰船水下维护的重要意义、水下维护技术的种类、特点，分析了舰船水下维护发展趋势和水下维护在舰船寿命周期各阶段的重要影响。     

CAD与船体中剖面优化设计

使用优化设计理论和ＣＡＤ技术完成船体中剖面优化设计是目前舰船方案设计阶段的新兴技术。在“七五”期间，我们完成了船体中剖面优化设计程序，该程序以ＧＪＢ为基础，汲取工程设计经验，在优化方法选取，约束条件设置，总体优化和局部优化处理等方面均更加贴近工程实际。本文概述了该程序的编制思路，处理手段和设计实例，并在更高层次上提出了改进意见。     

基于智能视觉的船体焊接坏点识别

船体焊接坏点识别对保证舰船制造工艺精度具有重要的价值,也是提高舰船建造质量的关键技术。针对当前船体焊接坏点识别精度低的问题,设计基于智能视觉的船体焊接坏点识别方法。首先对船体焊接坏点识别的视觉图像进行采集,并对图像进行增强处理,提高图像的清晰度,然后提取船体焊接坏点的图像特征,采用人工智能技术对船体焊接坏点进行分类和识别。实验结果表明,本文方法可以提高船体焊接坏点识别精度,应用于实际舰船制造工艺中,能够保障舰船建造质量。     

加装箱形抗损结构的舰船主船体剩余强度分析

作战舰船必须具备承受反舰武器打击的能力。以GBU-12B／B激光制导炸弹直接命中船体主甲板为研究背景，比较分析舰船在遭受打击前后船体强度的变化，并提出在舰船主甲板下加装箱形抗损结构的方案。通过对甲板破口处进行有限元建模，计算该处的应力。分析箱形抗损结构对提高船体剩余强度的影响。研究结果表明，加装箱形抗损结构能够提高舰船剩余强度，进而提高舰船生命力。     

高强度钢缓冲型船艏研究

在船舶碰撞事故中，一般船侧的破损程度比船艏大，从环境保护的全局意识及降低整体经济损失的角度出发，应该在保证船艏结构在能够承受常规载荷的前提下适当地减小其纵向刚度，使其在撞击船侧时导致船侧破损的可能性降低。笔者从损伤形态，碰撞力，碰撞力密度和能量吸收等方面对采用高强度钢的缓冲船艏进行研究，发现船艏结构采用高强度钢在等强度的条件下，可减少结构的板厚和船艏结构的临界压溃载荷，从而降低对被撞船舶侧结构的破坏。     

舰艇受损舱室的破损模式识别算法

为了方便舰员准确地判断破损进水的舱室,建立仅依赖舰艇姿态信号进行舱室破损模式识别的算法。使用宽度优先搜索以及回溯查找,建立舱室破损模式空间集的生成算法;依据信息熵理论建立识别属性集的权重计算模型;使用基于“垂面距离”的逼近理想解排序法,建立舱室破损模式识别算法。对某船模的破损模式识别进行实船计算,计算结果表明该识别算法准确、客观。     

船艏横向加强框架对船艏耐撞性能的影响

在撞击过程中船艏结构的典型损伤是外壳板和内加筋的褶皱，撕裂和弯曲。在以前的船舶结构的碰撞分析的简化方法或数值模拟中往往略去横向肋骨框架对船艏碰撞性能的影响。本文利用有限元数值仿真方法研究了横向肋骨框架在碰撞损坏过程中的作用，发现其对船艏结构的损伤形态、碰撞力及能量耗散有重要影响。因而是碰撞计算中不可忽略的因素。     

补给作业船舷侧碰撞损伤环境研究

基于横向补给作业中各个阶段可能出现的舷侧碰撞模式所确定的两船碰撞发生时的夹角和补给作业船受撞位置,进行横向补给作业船舷侧碰撞损伤仿真研究。分析了补给作业船的吸能特性和碰撞过程中两船的运动状态,获得了碰撞力、能量吸收和损伤变形的时序结果。该文的研究可对于开展补给作业船舷侧碰撞结构损伤评估、舷侧抗撞结构的优化设计提供指导。     

Parametric method for the assessment of fatigue damage for marine shaft lines

An original parametric method is introduced for the assessment of the fatigue life of marine shaft lines. The particularity of the method lies in the fact it introduces a relevant load modelling around a limited number of parameters specific to marine shaft lines while depicting the loading complexity (multiaxiality, mean stress effect, non-proportionality of the loading path). The method is designed to allow for assessments, in both in-use and pre-design phase shafts, towards a particular fatigue damage mode. The observations made in this study show two damage modes. On one hand, a damage mode issued from multiaxial cycles and associated with ship maneuvers, corresponding to HCF regime. On the other hand, there is a damage mode in the VHCF regime resulting from bending stress cycles due to the structure rotary bending.     

大型散货船船体损伤事故及对策研究

该文对近年来发生的大量大型散货船船体损伤及沉船事故的结构力学原因及管理原因进行了全面研究分析，指出了船体结构设计缺陷部位和管理不善的要点。具体描述了破损发展过程。提出了新散货船船体结构型式的改进方案；提出了现有散货船船体结构的加强措施；提出了加强管理的具体意见。     

船体总段对接焊缝结构疲劳寿命分析评估

船体的分段模块化建造模式正逐渐成为现代造船的主流模式.为充分发挥这一造船模式的效率和优势,分段合拢中的对接形式也从以往的"阶梯式"开始往"一刀齐"方式转变.本文根据中国船级社的船体结构疲劳强度指南,基于热点应力S-N曲线法的疲劳累积损伤理论,对某舰船的总段对接焊缝进行了疲劳强度和疲劳寿命的计算分析.结果表明,该舰船在总段合拢中采用纵骨与板同一截面的对接形式,其结构的疲劳性能与传统的纵骨与板交错布置的对接形式相当.本文结论为在区域造船总段合拢中推广纵骨与板同一截面工艺提供了参考依据.     

考虑船舶影响的升船机结构动力特性

运用ANSYS有限元软件建立了包含塔柱、承船厢、水体、船舶、提升系统等构件的大型垂直升船机整体模型,计算分析了升船机结构的动力特性。计算结果表明:横荡、扭转、纵荡是承船厢结构低阶主要振型。厢内有船会降低承船厢系统的自振频率,其有船与无船工况下横荡自振频率分别为0. 130 9 Hz和0. 280 5 Hz;升船机整体结构低阶特征振型主要包括整体系统的横向摆动、绕竖向的扭转、纵向摆动。承船厢内有无船舶计算得到的同种振型下升船机整体结构的自振频率相差很小,表明船舶对升船机整体结构自振特性的影响不大;承船厢位置的升高会使得升船机整体结构的自振频率降低;承船厢位置的变化对升船机低阶振型影响较大,对高阶振型的影响较小。     

船舶尾部模态数值计算与测试

为了提高船舶尾部模态计算的精度,文章提出了一种尾部详细结构与船体骨架结合的简化有限元模型,应用该模型对某全回转推进船舶尾部模态进行了计算,并将其结果与另外两种传统简化模型（即尾部三维模型与尾部+一维梁混合模型）的计算结果进行了比较。研究发现改进模型与传统模型在尾部局部模态计算中没有明显差别,但对整体模态而言其差异随频率增大而增大。为了进一步验证模型的有效性,在航行过程中对该船舶振动情况进行了测试,并利用运行模态分析法识别尾部整体模态。通过识别结果与计算结果的比较可见,三种模型在基频（1阶弯曲）计算时误差均很小,但是在高阶固有频率计算中改进的模型误差明显小于另两种模型。     

E·F船机舱事故统计与分析

以控制船舶机舱事故为目的,以E·F船机舱事故为对象,采取对主要事故进行分析及1年事故数据调查统计的方法,分析在机舱安全事故中,严重伤害、轻微伤害和没有伤害之间的比例关系,探讨事故发生频率与伤害严重程度之间的普遍规律,提出降低机舱安全事故的策略。