带舷侧浮体的超瘦型船

舷侧浮体型船是为适应高速船市场需求开发的一种新船型。该船型借助支撑侧船体，综合了单体船和多体船的优点，并获得了减少总兴波阻力的效果。文章从功率等方面提出了要求；从设计、侧船体位置布置等介绍了设想；通过与单体船型、双体船型、表面效应船型的比较；得出选用舷侧浮体船型总体经济性最佳的结论。     

小水线面单体船船型与阻力研究

对一种新型高性能船-小水线面单体船的船型与阻力性能作探索性研究,通过船型分析与设计计算,提出了两种小水线面单体船的船型方案,绘制了其中一种型线简图,结合理论计算、模型试验与经验公式方法,对设计船型的阻力性能进行了分析,阐述了小水线面单体船各阻力成分分配特性、主船体部分几何参数、潜深、支柱形状对阻力影响的规律.     

三体船型与单体驱护舰型阻力性能的比较试验研究

三体船型是1990年代发展起来的新船型，因为其主体长宽比远大于常规单体船型，从而在高航速时有效地降低了兴波阻力，通常具有比单体船型更为优秀的阻力性能。文章首先建立了基于二因次方法的三体船型模型一实船阻力换算方法，完成了一型长宽比约13的三体船模阻力试验，并将其结果与我国常规单体驱护舰船型的系列模型试验资料进行了比较分析。结果表明，三体船型在高航速时，其总阻力可望比单体驱护舰船型降低10％以上。     

基于小生境遗传算法的单体船船型参数优化

针对船型参数优化中变量众多的特点,提出了一种基于小生境遗传算法和Holtrop总阻力计算公式的单体船船型参数优化方法.该方法中以总阻力作为目标函数,以主要船型参数为优化变量,在保持排水量不变的情况下优化主要船型参数,得出修长系数、水线面系数和宽吃水比均能收敛到相应的临界值,因此优化时可优先确定这些参数值.采用该方法对DTMB5415船的船型参数进行了优化,结果显示优化后的船型总阻力性能要明显优于原船型.该方法对于单体船船型参数优化具有较强的实用性.     

海上三体风电维护船船型方案及阻力性能研究

在分析维护船使用及性能要求的基础上,确立了三体船型方案。在单体船基础上根据侧体体积比的不同确定几组不同的三体船方案,对各个方案进行阻力数值仿真分析,同时还对三体船主侧体的干扰阻力进行探讨,最终得出三体维护船合适的体积比构成,从而为海上风电场维护船船型设计奠定一定的基础。     

三体船侧体布局及型线优化设计研究

采用分层次优化,首先以总阻力最小为优化目标对某三体船侧体横向和纵向的相对位置进行了优化研究,得到阻力性能最优的三体船侧体布局方案;然后基于侧体最优布局,进行型线优化,最终完成三体船的侧体布局和型线的序列优化。结果表明,所采用的三体船侧体布局及型线优化方法具有可行性,可为三体船船型设计提供参考依据。     

海上风电场维护船船型总阻力和纵摇升沉运动研究

根据海上风电场维护船的使用和性能要求,分析小型单体船、双体船、多体船对于海上风电场的实用性,最终确定采用双体船型为风电维护船船型。结合小水线面双体船和穿浪双体船的船型优点,对风电维护船片体进行改进,得到常规型和改进型双体风电维护船型方案。采用CFD仿真技术,利用常规双体船型探索双体船阻力CFD仿真方法,对改进船型进行阻力仿真计算。采用船舶设计软件NAPA的耐波性模块计算分析两种船型的纵摇和升沉性能,得到了维护船不同速度和浪向角时两船型的纵摇和升沉响应曲线。     

高速三体船片体构型数学表达和兴波阻力计算

高速三体船以其优良的减阻性能、耐波性和稳性而具有广阔的军事和商业应用价值。尽管已有大型实船付诸应用,但高速三体船型的兴波阻力预报和减阻设计问题并未解决,而这又是高速三体船实际应用的重要环节。采用帐篷函数法进行高速三体船的片体构型设计,并据此计算各船型参数。将改进的线性兴波阻力数值算法应用于高速三体船的兴波阻力计算,根据模型试验结果,验证了计算方法的有效性。     

五体船兴波阻力线性理论计算与CFD数值模拟

五体船是继当代三体船之后提出的又一种多体新船型,该新船型付诸实用前必须对其兴波特性和侧体布局减阻设计进行研究。根据五体船各片体的科钦函数线性叠加和坐标变换原理,提出了基于片体科钦函数展开的分项算法和基于片体科钦函数叠加的整体算法求解多体船兴波阻力,得出了单体船、三体船、五体船通用的线性兴波阻力公式。应用CFD通用软件进一步分析五体船阻力及片体兴波干扰特性,提出了基于CFD模拟的自由面波形观测的五体船片体布局优化,对各种侧体布局下的五体船兴波特性直观地定性判定。根据综合兴波阻力线性理论计算和粘性流体动力CFD求解所得五体船阻力结果及其特性,提出具有工程实用意义的五体船优化构型方案。研究表明,势流线性理论计算和CFD求解五体船阻力的方法和所得五体船优化构型方案具有广阔的应用前景。     

基于近似模型的海上发射船船型优化

基于耐径向基函数神经网络模型(RBF),以火箭承受弯矩为单目标优化函数,对双体发射船船型参数进行优化研究。选定对船型参数CB和L/B作为优化变量,利用Lackenby方法,对船型参数化建模,应用最优拉丁超立方方法(LHD)选取样本点,采用二次插值方法扩充样本点数据,建立双体船运动响应及阻力近似模型,利用多岛遗传算法(MIGA)搜索最优船型。结果表明优化后船型的火箭弯矩减小3.86%,从而为双体火箭发射船的设计及相关船型研究提供参考。     

多学科设计优化在舰船设计中的应用

多学科设计优化是一种通过充分探索和利用系统中的相互作用的协同机制来设计复杂系统工程和子系统的方法论,该法已广泛应用于现代工程设计。舰船设计是一个涉及到多个学科的工程问题,传统设计采用螺旋设计法,割裂了学科之间的相互影响,其设计结果的好坏往往决定于总设计师的经验。本文通过采用多学科设计优化方法,对美国弗吉尼亚理工大学公布的导弹驱逐舰DDG设计模块进行优化设计,对多级多学科设计优化方法在舰船设计方面的应用展开探索。     

感性因素设计在工业设计课程教学中的探讨

新一轮的国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标,就是要改变至今仍普遍存在的学生被动科知识、大运动量反复操练的学习方式,倡导学生积极主动的学习.在这其中,艺术设计教育作为创新教育的一个重要学科,让学生"发现问题,提出问题,到解决问题"之能力的培养就显得尤为重要.笔者认为现在工业设计专业教学组成与模式及与此相对应的专业基础设计课程的开设对学生的创造性思维培养课程的比重过少.在实际教学中学生对创作、设计概念理解过多趋向于理性因素的思考,忽略了感性因素对自身启发设计方案;因此学生对自身潜能的挖掘不够,直接影响到学生在后续的《专题设计》、《产品设计》、《创新设计》等课程中提出的关于:设计的问题、设计可能、设计的可行性、设计方案等内容往往都变得雷同单一.     

多学科设计优化技术在舰船设计中的应用

介绍多学科优化设计的主要基本理论、研究和应用状况及发展前景,根据舰船设计特点进行舰船多学科设计优化分析,重点分析舰船结构设计中的多学科设计优化问题,建立优化数学模型是多学科优化设计的重要内容,并对数学模型进行了分析。     

型线设计中特征设计法的应用

随着船舶工业领域的技术进步,高速舰船的研究成为行业内的热点。高速舰船不仅需要强大的动力推进系统,还需要具有良好的流体力学性能。舰船的型线与其行波阻力和流体力学特性有密切的关系,对于高速舰船型线的设计有重要意义。本文首先对高速舰船的型线(包括甲板边线和底线等)进行数学建模,然后基于NAPA三维辅助设计软件和特征设计法,对高速舰船的型线进行了优化设计,并进行了基于NAPA的高速舰船水动力特性仿真。     

城市住宅设计中的环境设计

住宅不能脱离环境孤立存在,因此住宅设计必须认真研究,精心进行环境设计。本文针对住宅设计中环境设计的若干问题进行了分析和阐述,文章着重探讨了环境设计中一系列环境要素之间的关联、渗透以及设计原则,包括大与小,内与外,软与硬,封闭与开放,分设与共享等。     

BIM技术在船闸三角闸门设计中的应用

针对传统结构设计的局限性,结合秦淮河洪蓝船闸工程,将BIM技术应用于三角闸门施工图设计,从协同设计、碰撞检查、可视化、工程量统计与出图4个方面介绍BIM技术的应用思路。研究表明:BIM技术有助于解决各专业之间协作深度不够、"错漏碰缺"频发、二维图纸不直观等问题,实现曲面异形空间结构的三维建模,达到优化设计、提高设计质量的目的。     

Axiomatic design approach for marine design problems

The axiomatic design approach proposed by N.P. Suh consists of the Independence Axiom and the Information Axiom. The Independence Axiom assists a designer in generating good design alternatives by considering the relationships between the functions and the physical product using a hierarchical mapping procedure. The Information Axiom, which is related to the probability of achieving the given functional requirements, can be used as a criterion for the selection of the best solution among the proposed alternatives in the conceptual or preliminary design stage.In the early stages of marine design, especially ship design, there exists a lot of uncertainty because of the size and complexity of a marine vehicle. This uncertainty often leads to a probabilistic approach rather than a deterministic approach. Ship designs are often routine, requiring small modifications of an existing, successful design. The availability of axiomatic design in this marine design field has been investigated through four examples: a conceptual thruster design, a foil-strut optimization problem, a main engine selection problem, and a barge design problem. By these examples, the possibility of the application of Design Axioms in marine design has been illustrated.     

Study of the ship design process model for collaborative design

The ship design process model is the basis for developing the ship collaborative design system under network environment. According to the characteristics of the ship design, a method for dividing the ship design process into three layers is pat forward, that is project layer, design task layer and design activity layer, then the formalized definitions of the ship design process model, the decomposing principles of the ship design process and the architecture of the ship collaborative design （SDPM） system are presented. This method simplifies the activity network, makes the optimization and adjustment of the design plan convenient and also makes the design process easier to control and change, at last the architecture of the ship collaborative design system is discussed.     

科考船三维设计领航船舶设计新体验

针对科考船设备多、空间小、设计状态较难早期固化、更改频繁等技术难点,文中以"东方红3"号科考船三维体验平台生产设计应用实践为例,阐述了体验设计在实船应用中的研究与探索。满足了设计建造中面临的施工工艺可行性验证和设备布置合理性的应用需求。通过人机工程仿真建模技术的应用,从可达性、可操性、可维性等角度分析设计质量及建造工艺,提前发现前端设计中存在的不足;通过虚拟现实技术的应用,改善了设计人员及用户的体验度。体验设计应用不仅提高设计质量,同时也降低建造风险。     

鱼雷总体设计中的MDO方法应用研究

鱼雷总体设计是一项复杂的技术,其中涉及到了多个学科领域的知识,本文根据目前最新发展的多学科设计优化(MDO)技术,给出了鱼雷总体设计的一种MDO模型,可以有效地处理其中的耦合因素,提高总体设计的效率。