大型海洋平台上部组块提升和顶升技术

如何安全高效地完成上部组块起升作业是大型海洋平台建造合拢中的关键问题。本文围绕大型海洋平台合拢中的上部组块提升和顶升技术,调研了近年来国内外相关案例,对提升和顶升的核心技术进行研究,从设备、能力和过程等方面分析了提升和顶升的技术特点。通过对重量、高度、安全性和经济性等因素的比较,总结出提升和顶升的技术优势和发展方向,并提出了上部组块起升作业安全系数,为大型海洋平台合拢提供可靠的理论基础和参考依据。     

基于参数化表达的船舶结构有限元分析方法

针对船舶的结构特点,文章提出了一种船舶结构参数化有限元分析方法,解决了常规方法中建模效率低以及建立的模型难以修改等问题.该方法运用面向对象的编程技术封装了建模过程中诸如网格划分、构件连接处理等复杂的操作,从而提高了建模的效率.采用参数化的方法建模,在设计的整个周期内都可以通过参数对整个船体结构模型进行修改.建立参数化结构模型与专业有限元软件的接口,通过有限元软件完成结构有限元分析.通过对一条散货船的有限元分析,证明了该方法相对于传统方法的优越性及其工程实用性.     

液压组合锚机自动化校核及其诊断系统

用Visual C 编制了船舶液压组合锚机自动化校核与诊断软件,对液压组合锚机进行校核计算,并对计算后的零件进行诊断,针对设备的安全性、匹配性和布局合理性,列出问题的原因和优化建议。用MFC编制了友好的界面,能自动生成校核报告和诊断报告,并保留了ANSYS交互接口和设备可靠性分析的接口。通过实例验证,软件大大地提高了计算效率和计算精度,可以根据给出的诊断建议进行方案改进,能够满足船舶液压锚机厂商的设计需求,并已经被部分厂商采用。     

基于响应面法的船底纵桁结构优化设计

提出基于响应面法的船体结构优化方法,对一艘76 000 DWT散货船货舱段的双层底纵桁进行优化设计以验证该方法的实用性。在不同板厚尺寸、相同载荷作用下进行纵桁参数的敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力、最大剪切应力的基础上,应用响应面法的正交组合设计试验方法,得出该舱段船底纵桁最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度、规范要求最小厚度的约束条件下,对该舱段的船底纵桁结构厚度进行优化。     

浮体带漂角拖航阻力数值预报

采用RANS法预报浮体在不同漂角下的拖航阻力。结合模型试验,分别从网格因素和湍流模型因素2个方面提高数值预报的精度,得到各漂角下的最优数值预报方案。基于最优数值预报结果,进一步研究浮体周围的流场随漂角的变化。结果表明:合适的网格划分方案能在很大程度上节省计算成本。当漂角不大于60°时,湍流模型采用Standard k-ε湍流模型所得结果与试验值的吻合度最高;当漂角大于60°时,湍流模型建议采用SST k-ω湍流模型。Standard k-ε湍流模型的预报精度随漂角的增大而下降;SST k-ω湍流模型在漂角为45°和60°时模拟误差很大,但当漂角从45°减小或从60°增大时,其预报精度都在提升。30°、45°、60°和90°漂角对应的最优解与试验值相比,平均误差分别为2.58%、3.35%、6.64%和7.09%,满足一般工程问题的精度要求。     

基于人工神经网络的船型设计与阻力预报

船舶阻力与船体形状之间的关系是复杂的非线性关系,在实际设计中预报船舶阻力的方法一般主要有经验公式法和CFD方法.从打破传统方法的局限性和避免CFD计算的高成本出发,考虑人工神经网络理论对处理非线性复杂问题具有良好的适应性,采用RBF神经网络,试图为不同设计阶段的需要提出新的船型设计方法,并建立了相应的船型-阻力性能预测模型.通过实际数据验证了此方法的可行性和实用性.     

液化天然气海运船舶能效设计指数研究(英文)

This paper describes the characteristics of liquefied natural gas(LNG) carriers briefly. The LNG carrier includes power plant selection, vapor treatment, liquid cargo tank type, etc. Two parameters—fuel substitution rate and recovery of boil of gas(BOG) volume to energy efficiency design index(EEDI) formula are added, and EEDI formula of LNG carriers is established based on ship EEDI formula. Then, based on steam turbine propulsion device of LNG carriers, mathematical models of LNG carriers' reference line value are established in this paper. By verification, the EEDI formula of LNG carriers described in this paper can provide a reference for LNG carrier EEDI calculation and green shipbuilding.     

船体曲面参数化设计新方法

论文提出一种基于光顺性微分方程的船体曲面变换方法。该方法可针对船体曲面变换的不同设计任务,构造同时满足光顺性微分方程和具体设计约束条件的船型变换函数,并通过该变换函数,实现对以NURBS表达的船体曲面的变换,论文证明,应用该变换方法,能够保证在船体曲面变换过程中不改变船体曲面的C2连续性。作为应用实例,文中给出了船体曲面局部修改、曲面整体变换和船型UV度变换的变换函数方程,并以一条油船为例,分别给出了三个变换方程的具体应用,从而证明了该方法的工程实用性。