船舶气囊纵向下水计算方法的研究

论述了气囊下水计算阶段的划分及各个阶段计算的内容。指出在船舶气囊纵向下水的过程中,船舶倾角的变化呈现一条光顺曲线,滑道下水中出现的“尾跌落”和“尾上浮”现象在气囊下水中不再明显,需重新加以认识;并对气囊压力和气囊滚动阻力的计算方法作了讨论,就气囊下水曲线的内容和表述方法提出自己的见解。     

船舶气囊纵向下水计算方法的研究

文中论述了气囊下水的计算阶段划分,提出了各个阶段的计算内容。在船舶气囊纵向下水的过程中,船舶倾角的变化呈一条光顺曲线,因此滑道下水过程中的"尾跌落"和"尾上浮"现象在气囊下水中不再明显,需要重新加以认识。文中对气囊压力和气囊滚动阻力的计算方法做了讨论,并就气囊下水曲线的内容和表述方法提出了主张。     

船舶气囊下水船体梁的结构计算方法

根据船舶气囊下水的特点建立船体梁的结构计算模型;分析气囊的受力特性,结合能量守恒推导出适用于不同直径气囊工作高度H的求解方程,在此基础上求解气囊等效成弹性支座的非线性弹性系数k;将k表示为位移的非线性函数代入等效节点力矩阵,结合刚度矩阵、位移矩阵求解平衡方程,推导出船体梁弯曲应力的求解表达式。最后通过理论值与实验测量值的对比,验证了本文模型求解的可行性。本文的研究成果对气囊下水过程中船体结构的应力评估具有较强的实用价值。     

船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法初探

本文介绍了船舶纵向气囊下水的气囊运动机理，构建了船体与气囊受力模型，并将船体、气囊与船台假定为串联弹簧体系，提出了船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法。     

船舶气囊下水运动受力计算及结构强度分析

船舶气囊下水是我国独创的工艺,气囊下水工艺在中小型船舶下水中应用尤为广泛。随着采用气囊下水船舶尺度的增大,下水过程中的不确定因素增多,船用气囊下水的风险也随之增大,因此要解决下水安全问题,就必须不断提高气囊的承载能力和制定更加合理的下水方案。而如今气囊下水多是利用经验进行操作,存在一定的事故隐患,因此运用数值仿真的方法研究气囊下水具有重要的意义和应用价值。     

万吨级船舶气囊下水研究

气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项高新技术。文章基于气囊下水存在的一系列技术问题,通过气囊压缩试验、实船下水过程测试等方法的不断探索、研究,对大型船舶下水用气囊的结构及性能参数要求、船台坡道参数、牵引力计算以及下水计算等方面进行了深入的研究,总结出了一套完整的计算方法。研究结果已在70 000 DWT和82 000 DWT等船舶下水实践过程中得到了充分的认证,从而为大型船舶的下水提供了一套技术理论支持。     

船舶气囊下水过程中船体倾角变化的测试与研究

为研究船舶气囊下水过程船体横向和纵向倾角的变化过程,采用基于工控机的倾角测试系统。该系统由倾角传感器、RS-232串行总线及工控机等元件组成。通过对测试结果的分析计算,结论表明：该船舶在气囊下水过程中,最大纵向倾角发生在船舶艉落阶段,最大值为1．8。左右,下水过程平稳,没有明显的艏落现象发生,同时船舶下水过程横向摇摆幅度很小。     

船舶气囊下水过程计算的程序设计

船舶气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项创新技术。文章介绍了气囊下水过程计算的数学模型和计算机程序设计思路,推导气囊刚度计算公式并论述了程序设计的关键。编制的程序已获得软件著作权,经多艘大型船舶试用,其结果符合预期要求,可供方案比较、安全评估和遴选环境参数使用。     

76000DWT船舶气囊下水的计算

随着气囊在船舶下水中安全性、可靠性的日益提高,气囊下水以其方便、快捷、环保逐渐在各船厂中大规模使用。结合当前船舶趋于大型化的趋势,气囊下水也从5 000 t级船舶下水发展到76 000 DWT船舶的下水。结合76 000 DWT散货船下水计算过程,说明气囊下水过程中的受力特点、操作流程和安全作业等。     

万吨级船舶气囊下水研究成果

气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项高新技术。该文基于气囊下水存在的一系列技术问题,通过气囊压缩试验、实船下水过程测试等方法的不断探索、研究,对大型船舶下水用气囊的结构及性能参数要求、船台坡道参数、牵引力计算以及下水计算等方面进行了深入研究,总结了一套完整的计算方法。研究成果已在70?000?t和82?000?t等船舶下水实践过程中得到了充分验证,从而为大型船舶的下水提供了一套技术理论支持。     

下水过程中气囊承载接触变形数值分析

文章建立了气囊、船体及船台的接触有限元模型,采用超弹性本构模型模拟囊体材料特性,分析了在下水过程中三维承压气囊非线性接触变形特征,并对某大型散货船气囊下水过程中的危险工况进行分析,总结了典型船体形状对气囊承压变形的影响,修正了下水过程中典型气囊承载的极限变形量,可用于指导下水实践。     

船舶砰击强度计算方法研究

船舶在航行时发生砰击是一种高度非线性的物理现象。本文基于势流理论Rankine源法,研究用时域非线性方法计算船舶运动响应,获得船波垂向相对运动速度;并选取合适的砰击压力系数,计算船舶砰击载荷。最后用该方法评估了一艘集装箱船艏部砰击强度,验证了该方法的合理性。     

船体低阶湿模态计算方法对比研究

以某豪华游轮船体为研究对象,针对船体梁的低阶湿模态特性,将虚质量法应用于船体低阶湿模态计算,并与基于Lewis经验公式的附加质量法进行了对比分析。结果显示两种方法前四阶船体湿模态相差均在4.5%以内,特别是船体首阶湿模态相差仅0.3%。但附加质量法计算附连水质量过程复杂,且高阶模态计算偏差大。虚质量法计算过程简单,计算结果准确可靠,并且可在一次计算中得到船体前几阶低阶湿模态。本文使用的计算方法适用于船体低阶湿模态计算,对工程实际问题有一定的参考价值。     

渔政船的兴波阻力数值计算与预报

渔政船是进行海上渔政监管与执法的专业船只,快速性是保证其顺利完成任务的关键因素。为了快速、准确地预报渔政船的兴波阻力,以Rankine源法和Michell积分法为基础,编制相应的数值计算程序,计算了某渔政船的兴波阻力,并将其计算结果与阻力试验值相比较,结果表明Rankine源法和试验值较为接近;再将Rankine源法与Holtrop法、Slender-body理论进一步地分析比较,发现对于高速渔政船来说,只要船体网格和自由面网格划分合理,Rankine源法在预报阻力方面优势更加突出。     

极地探险邮船顶推结构强度计算方法

在极地探险邮船下水后,需要采用拖船顶推的方式将邮船移动至码头边上。由于邮船结构较为薄弱,须校核顶推结构强度。为分析邮船舷侧结构在顶推力作用下的结构强度,基于有限元仿真方法,计算舷侧尾部顶推力作用下的结构应力。简化梁系计算,分别计算1跨、3跨、5跨下目标梁的应力。对比分析可得：梁系计算考虑的梁跨数越多,计算得出的X向正应力值越低,且当梁跨数达5跨时,梁系计算结果与有限元计算值仅有1.6%的差距。因此,在顶推计算中可建立5跨的梁系模型替代有限元计算,快速得出结果并保证一定的计算精度。     

大型舰船总纵强度计算方法研究

由于现有国内水面舰船设计规范仅适用于船长160m以下的舰船,为了更好地研究大型舰船的总纵强度,本文对一船长约200m的目标舰按照<中国船级社钢质海船入级与建造规范>(CCS)与基于<舰船通用规范>(GJB)基础上的建议标准以及全船有限元直接计算这三种方法作了计算与比较,得出了一些有益的结论,对大型舰船的总纵强度研究与规范的制定提供了较好的参考.     

复杂舱室船舶节点结构疲劳强度评估方法研究

由于使命或功能要求的不同,有些船型具有复杂的舱室划分和结构,其节点的结构形式和数量众多,在设计分析过程中发现节点的应力集中和疲劳问题突出.因而,在对具有复杂舱室的船舶进行疲劳强度评估时,需要考虑的疲劳校核部位相应增多.针对疲劳校核部位选取的问题,本次研究提出基于全船有限元基本网格节点进行疲劳节点筛选的方法.另外,本文以由上述筛选方法筛选出的船舶强框架结构位置处的热点为例,给出了该结构处圆弧过渡位置的4种细化方式;并参照中国船级社2015版《船体结构疲劳指南》,给出了复杂舱室船舶节点结构疲劳强度评估的整套方法.     

舰船壳体模块感应磁场的等效计算

典型的舰船壳体是主要由薄钢板和肋骨构成的复杂结构,采用磁矩量法计算其感应磁场时,会碰到数据准备复杂,剖分单元数目过多的问题。按照横截面积与磁化率乘积相等的原则,将舰船壳体模块等效简化为一个各向异性的简单薄钢板结构。针对一个有代表性的数值算例,采用磁矩量法分别计算简化前、后舰船壳体模块的感应磁场,并对比计算结果。研究发现,等效前后的计算误差不超过1.5%,证明所提出的磁性等效方法不仅能简化数据准备工作,而且还可以减少单元数目,对于磁矩量法计算非常有利,能够作为计算舰船壳体感应磁场的一条可行途径。     

改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用

为了更快、更准确地计算船舶自由浮态问题,对原有计算方法进行改进。根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入一种改进遗传算法对该优化问题进行求解。实例计算表明,使用该方法,迭代次数明显少于基本遗传算法,船舶自由浮态计算时间大幅下降,计算结果准确可靠。研究结果对于迅速掌握船舶状态,可靠保障船舶生命力具有重要意义。     

船体强度三维有限元分析的载荷直接计算和验证

采用载荷直接计算法对鞭船船体强度进行三维有限元分析，并用该船的实航测试数据和“船体梁理论”进行了验证和讨论。