PREPS系统——船舶结构有限元分析前处理系统

本文介绍了系统的功能、原理和模块构成。系统以人机对话、三维图象交互的方式,构造结构模型,自动生成有限元网格,且有子结构及其拼装功能,与大型结构分析程序SAP5和ADINA建有接口。     

基于NX的船舶型线三维参数化建模系统构建

采用自定义特征建模方法,基于NX 11. 0平台开发完整的船舶型线三维参数化建模系统,系统包括型线自动快速生成和丰富的型线参数化编辑方式,型值表关联技术以及型线求交算法的使用,测试结果表明,系统功能齐全、操作便捷、高度参数化,可有效应用于船舶型线建模。     

船舶压载水系统有限元仿真模型研究

利用有限元方法,基于流体力学基本原理建立了船舶压载水系统的仿真模型。压载水系统仿真模型包括管路子模块和稳性调节子模块。在管路模块中,利用有限元的方法将整个管路划分为有限个管元和节点,根据流体力学基本原理建立起总体管网的矩阵方程式,从而计算出整个管网中所有节点的压头值和每个管元中的流量值。在稳性调节模块中,利用小倾角公式,计算出船舶的稳性参数横倾角和纵倾角。在建立的仿真模型的基础上,实现了船舶压载水系统调节过程的仿真。仿真结果表明,建立的仿真模型可以实时反映出船舶压载水系统的调节过程。     

基于NX的船舶CAD/CAE模型预处理

为了提高有限元建模效率,基于NX的CAD/CAE设计分析一体化的优势,将CAD船舶模型快速高效地转换为可用来划分网格的CAE模型,提出基于NX的船舶CAD/CAE模型预处理设计方案,测试表明,方案切实可行,有一定实用性。     

基于有限元分析的船舶变速器性能研究

为高效率实现船舶壳体滑块的自适应变速调节,提出基于有限元分析的船舶变速器性能分析方法。按照单元结构点选取标准,划分船舶壳体表面的约束网格结构,完成基于有限元分析的建模处理。在此基础上,根据自适应变速滑块的结构类型,分别估计传动干扰的上界系数及下界系数,实现船舶变速器性能分析方法的顺利应用。对比实验结果表明,与传统Mechanical处理方法相比,新型变速器性能分析方法的统计效率明显提升,实现船舶壳体滑块自适应变速调节的初衷。     

基于DSP的船舶通信系统图像采集和处理系统研究

图像是获取外界信息最直接的途径,在船舶安全、消防、监控等方面有着重要作用,是实现船舶智能化建设的重要组成部分。本文在研究图像采集和图像处理基本原理的基础上,结合数字信号处理器(DSP)在图像处理方面的优越性,设计图像采集和图像处理系统的总体方案和工作原理,并分析图像采集模块、图像处理模块和无线传输模块的具体实现方法。     

基于FPGA的船舶污水集成化处理系统

船舶污水处理对于保护水环境具有非常重要的作用,传统的船舶污水处理系统缺乏集成化功能,不能和其他系统联动。船舶污水集成化处理系统可以对污水参数进行测量,同时还可以控制风机、污泥泵等对污水进行处理。本文提出一种基于FPGA的船舶污水集成化处理系统,根据船舶污水处理的基本原理,设计系统的整体结构,重点阐述了传感监控模块实现的原理,最后对系统进行了测试。测试结果表明,经过处理后的船舶污水COD值和BOD值均符合船舶污水排放标准。本文设计的系统具有良好的实时性和集成性。     

基于有限元分析的船舶结构设计

采用Ansys有限元分析平台构建全船模型,通过插值和网格划分2种方法划分模型网格,并在不同载荷情况下,通过3种力学方程模拟和校核船舶模型的抗损程度以及承载强度,分析船舶结构性能,完成船舶模型结构尺寸优化。结果显示：该方法能够获取不同载荷下船舶不同结构部位的应力分布结果,不同载荷下,船舶首部舱段结构和甲板支撑结构发生显著的应力集中现象,最大发生接近8 cm的变形;对船舶结构尺寸优化后,结构的最大应力不超过应力的上限值400 MPa,整体船舶质量也逐渐发生轻量化。     

船舶污水一体式处理系统的研究

目前,船舶污水处理采用油污水和生活污水2套装置,设备多,运行管理工作量大。而一体式污水处理系统却能实现两者有机结合,将高浓度的油污水经预处理后与生活污水一同混合处理,弥补上述不足。实验采用以陶粒曝气生物滤池为主体的处理装置,处理模拟船舶污水(油污水经过预处理),当进水化学需氧量COD=720.21 mg/L,油份浓度C油=65.87 mg/L,曝气量Q=0.4 L/min,温度T=30℃,p H=8.5,水力停留时间HRT=90 min,出水COD=44.00 mg/L,C油=6.56 mg/L,两者去除率分别为93.89%和90.04%,对油份的耐受浓度约为76.35 mg/L。并在实验基础上,构建了一体式污水处理系统,为船舶污水处理系统的改进、开发提供借鉴和参考。     

船舶压载水处理系统

较详细地介绍了三种符合国际海事组织（IMO）压载水排放标准的压载水处理系统。为2009年以后设计建造的新船以及2016年底前全部现有船舶的改装设计提供了新装备、新技术的线索,值得关注。     

基于生物相似性的船舶压载水监控与处理系统研究

当前船舶航行中使用的压载水引起了海洋生物的迁移,对不同区域的生态环境造成破坏。为了降低船舶压载水对生态环境的破坏,本文基于生物相似性对船舶压载水引入的生物进行统计,并依据港口和船舶的风险因子建立压载水风险评估模型。依据该模型,本文设计了船舶压载水监控系统,并使用电催化/紫外线方法对压载水进行处理。实验结果表明,该系统可以将压载水的风险系数降低90%。     

基于有限元分析法的船舶上层建筑振动性能研究

上层建筑振动是影响船舶整体稳定性的主要因素,所以对其进行有效分析具有重要的现实意义。本次针对以往基于经验公式建立软件程序来计算上层建筑振动频率,存在精度不足的问题,提出一种有限元分析方法。利用有限元分析法进行船舶上层建筑振动性能研究主要分为两部分:先是选定船舶参数,利用利用Ansys软件进行上层结构有限元建模;后是对该模型进行求解,计算船舶上层建筑振动频率,实现振动性能研究,并与基于经验公式软件程序法进行对比,得出有限元分析法精度更高,结果更接近真实值。     

船舶压载水处理系统评价体系研究

文中通过对实船使用压载水处理系统的特点进行分析,结合模糊综合评判方法,提出了压载水处理系统评价体系指标,并采用层次分析和模糊综合评判构建了压载水处理系统评估模型,从而为业内选择压载水处理系统提供一定的参考依据。     

船舶压载水处理技术及处理系统方案研究

分析了当前各种压载水处理技术的原理,并从压载水处理技术、船舶自身特点以及在船安装等方面考虑,提出了船舶压载水处理系统选用须考虑事项,以期在选用压载水处理系统时提供参考。     

船舶压载水处理系统加装选型研究

船舶压载水和沉积物的随意排放带来不同海域的生态污染及危害,已经引起了全世界海洋国家的极大重视。随着近期芬兰签约加入船舶压载水公约(BWM公约),该公约正式生效。以压载水公约D-2标准为背景,以压载水处理系统原理为基础;分析了在各类船舶上加装压载水处理系统设备的选型方法和特点。为即将到来的船舶压载水处理系统加装高潮期提供指导和解决方案。     

船舶自动识别系统AIS消息处理的研究

对船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)消息类型及标准消息格式进行了简要介绍,提出了基于PC机环境下的信息处理模型,并在C Builder开发环境下用Winsock编程对AIS消息的传输进行了实现.这一信息处理模型可为AIS消息处理的研究提供一实验平台.     

基于有限元方法的船舶推进轴系碰撞损伤研究

为探究船舶因碰撞而对船舶推进轴系运动特性所造成的影响,利用有限元方法对碰撞后的船舶推进轴系运动进行数值仿真,分析船舶发生碰撞时冲击力对轴系支撑的损伤,研究碰撞损伤后的轴系安全转速范围。结果表明:船舶在碰撞过程中所受的冲击力能够引起船舶轴系运动特性的改变,且冲击力过大会造成船舶轴系的损伤甚至断裂;船舶若须继续航行则应控制在合理航速范围内,避免因冲击力而对船舶轴系造成二次损伤。     

基于单片机的船舶设备信号采集及处理系统

为提高船舶的自动化程度,适应现代船舶设备发展的要求,以单片机ATA9C52为核心器件设计船舶设备信号的采集及处理系统。本系统可采集多种信号,经单片机处理,输出符合NMEA-0183标准的数据。它具有电路结构简单、可靠性好、使用方便等优点。     

基于虚拟仪器的船舶监控系统研究

船舶监控系统的研究对船舶安全起着至关重要的作用,有助于提升船舶导航能力和海上交通管理能力。该文提出的基于虚拟仪器的船舶监控系统,应用LabVIEW图形化编程语言开发了AIS信息处理系统,能够实时采集网络最新发布的船舶信息数据,进行信息的解析和存储,同时应用Google Earth显示船舶的位置及路径信息。系统选用Kalman滤波对船舶的航迹进行跟踪优化,结合BP神经网络对船舶航迹进行预测。系统可实现AIS数据采集、解析、存储、显示、分析等多项功能。     

基于有限元分析的船舶耐碰撞结构设计

耐碰撞设计是船舶结构设计中的关键部分,船舶发生碰撞会引起结构损伤,严重的还可能导致船只沉没等事故。船舶碰撞过程是一个多学科综合问题,涉及了材料力学、结构动力学等众多知识,同时,碰撞过程也具有非线性特征。因此,船舶耐碰撞结构设计是一项研究的难点。近年来,有限元分析技术在船舶结构设计领域逐渐广泛应用,基于有限元的建模和仿真技术提高了船舶结构设计的水平。本文基于Ansys有限元软件,对船舷侧结构建立有限元模型,并进行数值模拟和仿真分析。