美国海军核潜艇舱室大气监测主分析仪器发展述评

舱室大气监测系统是核潜艇的重要组成部分之一,其运行效能直接影响舱室设备可靠运行、人员安全和健康。本文对美国核潜艇的大气监测技术的研究和应用情况进行了详细论述,重点介绍了已装艇应用近半个世纪的中央大气监测系统(Central Atmosphere Monitoring System,CAMS),以及近年来的最新技术探索。当前大气监测技术仍然难以完全满足核潜艇舱室大气监测需求,迫切需要结合最新科技成果,不断探索以提升监测仪器性能。     

海洋核动力平台全频段舱室噪声预报与降噪方案研究

随着新规范对船舶及海上工作平台提出了更高要求，舱室噪声的控制及优化设计越来越受到人们的关注。本文首先对全频段舱室噪声预报软件——VA One软件统计能量分析理论及软件概况进行了阐述，其次应用该软件对海洋核动力平台进行几何建模与仿真计算。通过对舱室仿真计算结果与标准指标要求的对比分析，在设计阶段提出了海洋核动力平台舱室空气噪声综合治理降噪方案，该措施可以缩短建造周期、降低制造成本，提高海洋核动力平台的舒适性与安全性，具有十分重要的经济效益和社会效益。     

波浪对有梁面板结构冲击作用数值模拟

采用计算机数值模拟方法,在FLUENT软件计算平台上建立了二维规则波数值波浪水槽,对透空有梁面板结构底面受到的波浪冲击作用进行研究。数学模型采用RANS方程和k-ε湍流模型,以VOF方法处理自由表面。通过对不同工况的数值模拟和试验结果比较,验证了模型的造消波性能和应用的有效性。通过计算,得到了波浪冲击过程中波陡、超高和板宽各因素对冲击压强的影响。最后在已有冲击压强计算公式基础上提出了修正公式,以更准确地预报波浪的冲击荷载,深入认识波浪冲击机理。     

破片高速侵彻防护液舱剩余特性研究

为探讨破片高速侵彻液舱后的剩余特性,通过弹道试验,并结合有限元分析软件Ansys/Ls-Dyna,比较破片侵彻垂直和倾斜液舱后的瞬时余速和运动轨迹.试验结果表明:破片穿透液舱前板初期,会产生空泡和射流,空泡大小和射流强度与破片入水初速有关,而空泡形状和射流方向则受液舱的倾斜角度影响;破片穿透液舱前板后,在水中的运动轨迹会发生偏转,偏转方向与破片入水初速有关.     

规范参数对AZ31B镁合金点焊接头组织和性能的影响

对AZ31B镁合金进行点焊工艺试验，并对不同工艺条件下获得的点焊接头进行了组织性能分析，在此基础上分析规范参数对镁合金点焊质量的影响规律，并确定出适合AZ31B镁合金点焊的工艺规范。试验结果表明：当焊接工艺参数为P=1500N，I=18000A，T=5周波时获得的焊接接头的金相组织为仅一侧有少量柱状晶其他是特细的等轴晶，且剪切力可达到1980N；本试验条件下，镁合金点焊接头拉剪断口宏观上为脆性断裂特征，在微观上为解理裂纹。     

Extensive study on the design loads used for strength assessment of tanker and bulk carrier structures

ClassNK has undertaken wide-ranging basic research covering many aspects related to the safety of ship structures, including design loads, structural analysis, strength assessment of buckling, collapse, and fatigue, and rational corrosion margins to develop new design standards which have transparency and consistency. Among the wide-ranging basic research, this article summarizes the results of extensive work on the design loads used for strength assessments of tanker and bulk carrier structures. The main aim of the research was to develop practical estimation methods of design loads with rational technical backgrounds relating to the actual loads acting on the primary structural members of tankers and bulk carriers. During this study, we proposed the following methodology. Design sea states that closely resemble the actual sea states which are considered to be the most severe for hull structures. Find practical estimation methods for the design sea states by parametric studies using the results of series calculations on representative tankers and bulk carriers. Find practical estimation methods for design regular waves which will result in the same level of stresses as those induced in irregular waves under the design sea states. We also briefly introduced some practical estimation methods for the design loads, such as ship motions, accelerations, hull-girder bending moments, and hydrodynamic pressures that are induced under design regular waves. The findings in this study have been summarized and implemented in the new design standards for tanker and bulk carrier structures.Updated from the Japanese original which won the 2003 SNAJ prize (J Soc Nav Archit Jpn 2002; 191:195–207; 2002; 191:208–220; and 2002; 192:723–733)     

船舶传染病隔离舱空调系统设计的探讨

介绍了船舶传染病隔离负压舱的空调系统设计的特点和思路,结合一典型传染病舱模型进行空调系统设计,对舱内污染控制分区进行了分区设置,对换气次数、负压值、空调负荷、空气处理等主要技术指标进行了计算和结果分析。结合舱内空调负荷介绍了通风换气设备与节能措施,根据传染病隔离负压舱空调系统的特点选取了相应的热回收装置,并描述了其工作原理和特点。     

规则波浪中舰船操纵与横摇耦合运动模拟及特性分析

采用六自由度舰船操纵性方程与横摇波浪力矩耦合构成动力学模型,对舰船在规则波浪中的操纵与横摇耦合运动特性进行了模拟研究.其中操纵性方程采用MMG模型,波浪力矩由切片法计算,舰船航向按PD控制.模拟计算了某船正横规则波浪下保持航向的横摇运动,计算结果与单自由度理论结果进行了比较,其幅频曲线与相频曲线两者符合较好,间接证明了耦合构成动力学模型的有效性.在此基础上计算了不同浪向角和航速下的横摇运动,以横摇等值极坐标曲线表征舰船规则波浪中的横摇特性,从而给出了规则波浪下舰船耦合动力学所描述的运动特征.     

关于剩余格的正则滤子

基于一般的剩余格,引进了正则滤子的概念,给出了正则滤子的一些特征刻画,并且建立了正则滤子与其它一些特殊滤子(G-滤子、MV-滤子、Boolean滤子)之间的内在联系.证明了一个剩余格为正则剩余格当且仅当它的每个MP滤子是正则滤子.     

深海极限波浪运动特性的简便算法(英文)

本文基于五阶Stokes规则波理论,提出了一种快速求解深海极限波浪运动特性的数学模型.研究中,按照上跨零点和下跨零点的方法由计算或实测的极限波浪波面时间历程确定包含极限波峰或波谷的相邻两个周期的平均值为五阶Stokes规则波的波浪周期,然后根据极限波峰或波谷值反推确定波浪入射波幅.通过与已有的数值结果和实验数据对比,验证了本文所建立的数值模型可以快速准确的计算出极限波浪下的速度场,相比其他模型,更适合于工程应用.