基于CFD的水下滑翔机水动力导数计算

水动力导数求解是进行水下滑翔机操纵性能分析的基础,为了快速预报水下滑翔机的操纵性能,开展基于CFD方法的水下滑翔机水动力导数计算研究。选用约束模型试验作为水动力导数求解方法,并给出其CFD数值模拟方法;以SUBOFF潜艇模型为例,进行约束模型试验的CFD数值仿真和水动力导数计算。计算结果表明,CFD数值模拟方法可用于水下潜器的水动力导数计算。采用CFD方法对水下滑翔机的斜航试验、纯横荡和纯首摇运动进行数值模拟,并利用最小二乘法拟合仿真数据得到水下滑翔机的水动力导数,为操纵性能分析提供支撑。     

力学与声学超材料在船舶工程中的应用研究综述

海洋环境的复杂性以及兵器攻击中强非线性载荷的作用,使得采用常规材料制造的舰船结构难以满足安全性、隐身性、轻量化和舒适性等综合设计指标要求,而超材料凭借其性能的人工可设计性和性能超颖性,成为解决上述工程需求的有效途径之一。总结近10年来超材料在船舶工程中的理论及应用研究现状,围绕船舶抗爆抗冲击、轻量化、承载和减振降噪等几个方面,重点梳理力学超材料和声学超材料的设计方法与应用研究进展。指出船用超材料的大尺度、高效、低成本制造技术是未来船用超材料应用中亟待突破的方向与瓶颈,船用超材料的高承载性、宽频段带隙设计和低频段带隙设计已成为具有潜力的研究热点。     

配置LNG动力的巨型自航绞吸挖泥船

在国外公司对关键设备参数有所保留的大环境下，通过甄别收集的大量资料，分析和整理出Spartacus绞吸挖泥船电站、电气系统、主要施工设备的配置及主要参数等基本概况，分析绞吸挖泥船以液化天然气（LNG）为动力带来的优势与挑战。对Spartacus绞吸挖泥船主要配置和参数进行分析介绍，为我国发展同级别船舶提供参考，助力提升国内疏浚企业国际竞争力。     

豪华邮轮服务处所噪声测量与降噪方案研究

豪华邮轮服务处所的设备在运行时会产生噪声，给船员身心健康带来不利影响，并降低游客的舒适性。通过声强法对典型服务处所的噪声源开展测量，将其声功率作为舱室噪声预报的输入功率，通过建立舱室的统计能量分析模型，预报服务处所及其邻近舱室的噪声水平。通过改变内装材料的种类和敷设厚度，研究不同内装方案的降噪效果，确定最佳内装方案。研究成果可为豪华邮轮的低噪声设计提供支撑。     

喷水推进器获流区形状的确定与影响因素研究

在喷水推进器进口流道内外流场数值模拟的基础上，通过在Star CCM+软件中编制宏命令，在一条从获流区顶部中点发出的射线上用二分法取点，生成经过该点的流线，并判断其是否进入流道内部，逐次逼近止于喷水推进器进口唇口的流线，可快速、准确地确定获流区的边界，提高喷水推进器推力预报的精度。考察进口流道几何、来流条件等参数对获流区形状的影响，其中进速比、船底边界层的影响较大。     

基于卷积神经网络的波浪砰击载荷识别方法

为准确识别波浪砰击载荷，保障海洋平台作业的安全性，基于卷积神经网络（CNN）模型，建立立柱-甲板简化模型的砰击载荷识别方法，根据结构测点应变响应数据对砰击载荷进行识别。通过分析半潜式平台立柱-甲板处砰击载荷分布的特点，进行有限元数值计算，生成训练数据集和测试数据集，同时考虑数据噪声的影响。结果表明：CNN砰击载荷识别模型具有很高的识别精度和良好的抗噪声能力，在无噪声和有噪声情况下，整体精度分别为99.6%和91.9%；相比传统的反向传播神经网络（BPNN）模型，CNN模型的识别精度更高。     

力学与声学超材料在船舶工程中的应用研究综述北大核心CSCD

海洋环境的复杂性以及兵器攻击中强非线性载荷的作用,使得采用常规材料制造的舰船结构难以满足安全性、隐身性、轻量化和舒适性等综合设计指标要求,而超材料凭借其性能的人工可设计性和性能超颖性,成为解决上述工程需求的有效途径之一。总结近10年来超材料在船舶工程中的理论及应用研究现状,围绕船舶抗爆抗冲击、轻量化、承载和减振降噪等几个方面,重点梳理力学超材料和声学超材料的设计方法与应用研究进展。指出船用超材料的大尺度、高效、低成本制造技术是未来船用超材料应用中亟待突破的方向与瓶颈,船用超材料的高承载性、宽频段带隙设计和低频段带隙设计已成为具有潜力的研究热点。     

船舶全生命周期振动噪声分析综述

在新时代船舶设计大型化、专业化、智能化和绿色化的要求下，振动噪声设计面临激励力增大、专业化需求增加、智能化要求提高和结构刚度降低等挑战。通过总结和评价船舶全生命周期振动噪声设计研究现状，按振动噪声分析、振动噪声监测评价和振动噪声控制治理的设计顺序综述船舶结构中振动噪声研究方法和研究结果，并对今后的研究进行展望，旨在为相关设计人员与研究人员提供参考，从而更好地保障船舶安全、稳定、舒适地运营。     

Bandgap optimization for chiral acoustic metamaterials based on material selection method北大核心CSCD

［Objectives］This study seeks to expand the bandgap frequency band, reduce the bandgap starting frequency and analyze and optimize the bandgap parameters of acoustic metamaterials. ［Methods］The influence of geometrical and material parameters on the bandgap properties of acoustic metamaterials is analyzed, and a method for maximizing the bandgap width is proposed. The multi-objective optimization problem is converted into a single objective optimization problem by normalizing the bandgap frequency coefficients. Structural material conversion is achieved via the material selection optimization method, and the optimization equations of bandgap parameters are established on the basis of weight-lightening. For chiral acoustic metamaterials, the material properties (density and wave velocity) and geometric parameters (scatterer diameter, ligament thickness and coating thickness) are defined as design variables, and the comprehensive optimization of structural parameters and material selection of acoustic metamaterials based on weight-lightening are implemented. ［Results］The optimization results show that the bandgap width increases by 27.7% and the lower bound frequency decreases by 1048 Hz, thereby achieving the goal of expanding the bandgap width based on lightweight acoustic metamaterials. The acoustic transmission analysis of the finite chiral acoustic metamaterial structure is then carried out to verify the effectiveness of the proposed method. ［Conclusions］The results show that the goal of lightweight acoustic metamaterials can be effectively achieved by integrating the comprehensive optimization of structural parameters and materials. As such, this study provides references for the design of new-type acoustic metamaterials. © 2023 Authors. All rights reserved.     

Analysis of ultimate uniaxial compressive strength of stiffened panel considering influence of shear load北大核心CSCD

［Objective］This study aims to explore the law of the critical compression stress of stiffened panels under the influence of in-plane shear load, and whether in-plane shear load combined with lateral pressure will introduce a strong coupling effect. ［Method ］ To this end, nonlinear finite element (FE) software ABAQUS is used to perform numerical simulation analysis under combined loads on a group of FE models. A limit state equation/curve is then derived from the dimensionless calculation results based on the minimum square error method. ［Results］The results show that the influence law of in-plane shear load on the critical compression stress of stiffened panels is clarified, and a limit state equation of stiffened panels that considers the effect of shear load is obtained. ［Conclusion］The limit state equation in this paper can provide references for modifying the ultimate strength of stiffened panels under the influence of in-plane shear load. © 2023 Chinese Journal of Ship Research. All rights reserved.