19500dwt货船多块折叠式舱口盖动力学仿真分析

在对19500dwt货船多块折叠式舱口盖进行合理简化后,应用三维建模软件UG和多体动力学软件ADAMS对其进行了虚拟样机建模和动力学分析.为了获得样机的各种动态性能,重点考查了舱口盖开启过程中的油缸推力、铰链点受力以及举臂受力的变化情况,并对油缸工作时的推力进行了现场实测.分析结果可作为新型多块折叠式舱口盖的设计参考,根据需要,可以用所建的虚拟样机进行更加深入的分析.     

关于折叠式舱口盖滚轮布置位置的分析

滚轮是折叠式舱口盖的重要部件,在舱口盖的开启和关闭过程中起着支撑和导向作用。滚轮布置位置的选取直接关系到舱盖操作是否顺利,并且极大的影响舱口盖分离缝处密封橡皮的寿命。本文针对折叠式舱口盖常用的两种滚轮布置位置进行分析比较,以期探寻更合理的滚轮布置方式。     

舱口盖参数化建模程序设计

为了快速建立船舶舱口盖有限元模型,进行结构强度分析,针对舱口盖的结构特点和手工建模流程,利用MSC.Patran二次开发技术,设计开发参数化建模程序,有效提高舱口盖结构强度规范校核效率。     

基于腐蚀影响的折叠式舱口盖结构优化设计

传统舰船折叠式舱口盖在腐蚀作用影响下易出现刚度不足的情况。对此,提出基于腐蚀影响的折叠式舱口盖结构优化方式。以二次解析算法为参数量核心算法,确定舱口盖优化变量计算方式;针对折叠式舱口盖结构,根据不同部位的受力特征,划分梁元和壳元2个受力分区,加入腐蚀余量等参数量,获取目标结构弹性系数;针对上述划分的梁元和壳元2个结构分区,建立目标函数并引入屈服强度约束和刚度约束函数计算公式,求取优化变量值,实现折叠式舱口盖结构优化。仿真实验显示,相比较传统舱口盖结构,新设计舱口盖优化结构的载荷强度承受极限更高,屈服强度应力点提高0.12,可以确定具有明显优化作用。     

大型船舶折叠式舱口盖结构优化设计

利用船级社规范公式设计的折叠式舱口盖,经常存在结构强度不足,不满足实际需求的情况。针对上述问题,对大型船舶折叠式舱口盖结构进行优化设计。根据原始方案分析舱口盖受力与变形特点,找出其中的不足,针对不足构建一个有限元优化模型,并对边界条件进行分析,在风雨载荷和集中箱载荷2种工况下,具体优化折叠式舱口盖结构,使其满足强度要求。对比结果表明:优化后的大型船舶折叠式舱口盖结构强度较优化前增加了14 MPa,基本达到了设计需求。     

大型船舶折叠式舱口盖结构优化

传统舱口盖结构设计方法下,盖板失稳临界载荷偏低,致使连接滑轮位置过密,影响舱口盖的固定性,因此对大型船舶折叠式舱口盖结构优化设计。该设计对舱口盖加筋,提升单块盖板承受载荷的能力;计算盖板受压屈曲,根据提升后的载荷值预设滚轮位置;计算载荷压力和摩擦力影响下,滚轮的承载力和轴向力,校正滚轮在折叠式舱口盖上的衔接节点。实验结果表明,与传统设计方法相比,此次提出的优化方法设计的舱口盖与导轨之间的契合度更高。由此可见,该设计满足当前大型船舶折叠式舱口盖的设计要求。     

基于均匀法的风雨载荷下折叠式舱口盖拓扑优化设计研究

本文以48500DWT散货船舱口盖为研究对象,提出改变传统折叠式舱口盖设计方法,引入拓扑优化的方法对舱口盖横梁腹板、纵桁腹板进行优化设计。通过ANSYS模拟仿真分析,找出最佳力传递路径的结构布置形式,根据优化结果提取节点信息,经过对拓扑优化后的模型进行二次优化,完善了拓扑优化的结果,使其材料布局形式更合理,研究结果表明,基于均匀法的拓扑优化方法运用于折叠式舱口盖的设计中,可改善舱口盖横梁腹板、纵桁腹板结构,保证其强度并且达到轻量化设计的目的,为舱口盖横梁腹板、纵桁腹板的结构设计提供参考依据。     

干湿转换舱自动启闭舱口盖的设计及试验

针对ROV干湿转换舱耐压壳体的结构形式及试验需求,设计了供ROV出入的自动启闭舱口盖；利用PTC Creo软件建立了三维参数化模型,通过ANSYS有限元分析对自动启闭舱口盖进行了结构强度和刚度校核、舱口盖密封性能研究。通过在压力筒内进行了试验验证,证明了该舱口盖结构合理,工作可靠。     

19500吨干货船多块折叠式舱口盖举臂结构有限元分析

通过运用UG、MSC.Patran/Nastran以及MSC.Adams软件,对19500 t干货船多块折叠式舱口盖的举臂结构进行了有限元分析.计算所得结果与试验结果相当吻合,表明研究分析方法正确,计算模型合理.本文的分析结果可为举臂结构设计提供理论依据.     

基于UGⅡ的双底双壳油轮液货舱自动建模系统

本文介绍了为实现基于CAD模型的舱容计量及仿真，以UGⅡ为平台开发的CAD自动建模系统。针对双底双壳油轮液货舱容积计量为典型研究对象，结合实例阐述了建模的方法、UG／OPEN开发和参数化技术在槽型舱壁建模中应用等，并给出了部分代码。     

基于UG的系列船用螺旋桨三维建模和数控编程技术研究

螺旋桨是一类复杂的自由曲面零件,根据螺旋桨的主要设计数据和叶切面的投影原理,以VC++和UG的二次开发工具UG/Open Grip为工具开发了船用螺旋桨的参数化建模系统。在此基础上,针对螺旋桨数控编程工作目前存在的问题,将知识工程技术引入螺旋桨的数控编程中,构建了螺旋桨的广义知识库和加工知识模板。运用知识推理进行螺旋桨的加工工艺决策;并且在UG的平台上,通过二次开发技术完成了船用螺旋桨的自动数控编程系统的开发,实现了船用螺旋桨CAD/CAM系统的集成化、自动化和智能化。     

航道工程三维辅助疏浚设计系统的开发与应用

为提高航道工程疏浚设计的效率和工程量统计精度,在港口工程数字化智能化勘察设计集成系统(HIDAS)部分研究成果的基础上,开发了航道工程三维辅助疏浚设计系统。该系统结合三维地质模型和三维CAD技术,提供参数化智能建模、开挖工程量自动统计、批量生成开挖断面图等功能。将其应用到钦州港东航道扩建工程的疏浚设计过程中,实现了根据不同土质选择不同开挖边坡坡比、不同超深超宽参数自动生成设计断面,分航段、分土类统计开挖工程量、超深工程量、超宽工程量,分航段批量自动生成CAD格式的开挖断面图,大幅度提高了设计效率和质量。     

大型零件包装箱专用CAD/CAE系统的开发

在UG本身强大的CAD/CAE功能的基础上,利用UGAPI二次开发接口,针对某厂各种运输大型零件用包装箱(包括框架木箱、铁木箱、简易木箱、简易铁箱、铁箱)的设计、应力分析难题,开发了一个包装箱专用CAD/CAE系统,实现了包装箱设计、应力分析、工艺资料生成的自动化,开发的图文档管理软件能够对包装箱的相关图纸及文档进行有效管理。     

针对随机编队攻击的防空武器系统效能分析

针对现代防空作战中空袭兵力、兵器主要采用小编队、多波次饱和攻击的特点,根据排队论和武器系统射击效能分析理论,建立了M（ζ）/M/n/m防空武器系统排队模型,给出了系统的拦截概率、利用率等稳态指标,对解决空袭目标以随机编队方式突击下的防空武器系统效能评估及兵力配置问题提供了一种新的研究方法.     

水下爆炸载荷下舰船结构的多目标优化

水面舰船对轻量化和抗爆性能均有特殊的需求，而这两个目标此消彼长的关系又使得实现它们的途径相互矛盾。为找到能同时提高轻量化和抗爆性能的满意解，建立以板厚为变量的多目标优化模型。在优化过程中，通过参数化建模技术实现建模的自动化，数值模拟采用船体三舱段有限元模型，使用ABAQus／ExPLIcIT求解器进行非线性有限元分析，并在优化流程中引入实验设计和近似模型进行响应预报，在此基础上，还通过NSGA—II遗传算法进行多目标优化，得到优解。通过对优化后的船舯舱段与优化前的进行对比分析，发现重量和抗爆性能这两个目标分别有0．46％和22．51％的改进，实现了轻量化和抗爆性能的双向提升。     

基于设计特征的FRIENDSHIP船型参数化方法及实现

船型设计是船舶总体设计中一项极其复杂且又重要的内容,船舶的结构设计、性能计算、总布置等都要以船型为依据,因此,如何实现船型参数化设计尤为重要。FRIENDSHIP系统为船型设计提供了基于Feature特征和仿真驱动设计的参数化方法和实现机制。在对船型参数化基本理论———特征参数、特征曲线和曲面生成等进行详细阐述的基础上,以某型船艉部裸船体为例,具体阐述了船型参数化的实现流程,以及以Feature、Curveengine和Meta surface为特征机制的船型参数化的具体步骤。以Feature特征为核心的船型参数化方法不仅能为船型曲面的快速建立提供技术支撑,还可以为性能分析和优化提供基础条件。     

基于NURBS表达的主船体虚拟分舱及舱容计算

在船体曲面、甲板面NURBS表达和内底内壳多面体表达,有效的平面与曲面求交算法和几何特性计算方法基础上,给出了任意形状舱室的舱容计算方法.根据围闭舱室的几何元素(舱壁、甲板、船体曲面或内底和内壳)不同,将舱室分为12种基本形状,只需要船体曲面的型值信息、舱壁位置或折点信息以及内底和内壳的折点位置信息,即可进行参数化虚拟分舱和舱容计算,避免繁琐的舱室型值信息的人工输入,减少人工工作量,提高工作效率.该方法可以计算任意液面包括任意倾斜液面下的舱容,计算结果精确,方法简洁,为船舶3D参数化设计奠定基础.     

基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法

船体结构中大量相同、相似并且有依附结构的构件,建模时存在重复操作多、工作量大、构件轮廓与其依附结构难以自动随形变化及建模效率低下等特点。基于此,提出一种基于特征替换的船体结构批量参数化建模方法。基于NX开发平台,设计考虑船体结构特征的参数化草图模板,通过开发的特征识别与特征替换算法,确保新建的船体构件轮廓与其依附结构自动随形变化,实现构件的批量自动化建模。最后,对几类主要的船体构件进行测试,实现批量自动化建模,建模效率有明显提升。     

美海军DDG-1000全舰计算环境体系结构探析

作为美海军新型多任务驱逐舰DDG-1000的关键技术之一,全舰计算环境(TSCE)代表了舰船信息系统集成技术的先进水平,带来了舰船系统设计和集成方式的变化。在描述TSCE的项目背景、系统概况、技术架构、任务系统以及海军开放式体系结构(OA)等的基础上,分析全舰计算环境基础设施(TSCE-I)的结构和组成,包括数据处理、适配、人机接口、网络等基础设施,以及实现面向服务架构(SOA)的相关技术权衡,得出公共计算服务环境是未来舰船提高综合作战能力和信息化水平的有效手段。并根据分析研究,提出了开展TSCE研制必须突破的几项主要关键技术。