330工程自航冲砂船的模态分析和振动响应预报

船舶振动问题日趋重要,在设计阶段的振动模态分析和响应预报已成为船舶设计中的重要一环。本文是继[1]初次在船舶振动分析中应用两维有限元模型以及将 SAP5程序用于船舶振动分析后,进一步应用到特种工程船舶的一个探讨。本文分析了冲砂船前五谐调的模态,并将其结果和我国广泛应用的迁移矩阵法[2]以及近似算法的结果作了比较。此外,对螺旋桨     

船舶螺旋桨推进形式研究

针对采用螺旋桨推进的船舶,对船舶各种典型的螺旋桨推进系统的工作原理、机桨特性和适应范围,以及操控系统的特点进行了分析比较。     

基于Matlab的船舶螺旋桨推力与转矩仿真计算

螺旋桨作为船舶动力系统的主要构成,其工作状态直接影响着船舶的航行。船舶螺旋桨的推力和转矩计算是螺旋桨性能研究的重点,也是螺旋桨设计与优化的研究基础。本文基于螺旋桨的相关理论,建立推力以及扭矩的计算模型,并使用Matlab进行螺旋桨的推力以及转矩仿真计算。结果表明,本文基于Matlab的船舶螺旋桨推力与转矩仿真计算能够满足螺旋桨性能计算要求。     

多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真

为解决常规船舶螺旋桨物理动力特性仿真在多桨环境下仿真特性分析精度较低的不足,提出了多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真研究。基于多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真平台的搭建,引入多桨动力特性仿真算法,完成多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真模型的构建;依托多桨船舶螺旋桨推进动力特性、受阻动力特性分析,实现了多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真。试验数据表明,提出的动力特性仿真较常规特性仿真方法,仿真特性分析精度提高54.45%,适用于多桨船舶螺旋桨物理动力特性仿真。     

浅论肥胖型&CPP螺旋桨船在进港航行以及靠泊过程中的几个操纵问题

在众多船舶类型的引航操纵中,肥胖型CPP螺旋桨船舶的操纵难度相对较大,由于其船型的设计和螺旋桨类型较为特殊,在进港靠泊操纵的过程中容易出现一些问题。对此,笔者结合自身的引航工作经验,针对肥胖型CPP螺旋桨船舶的追随性差、舵效较差、零罗距点偏移以及如何避免螺旋桨与缆绳缠绕等对几个问题进行分析总结,并提出自己的一些浅见,以期达到抛砖引玉的效果。     

基于CAD/CAM的舰船螺旋桨精度控制技术研究

为解决船舶螺旋桨内部角动量不平衡、精准解耦能力较弱等问题,提出基于CAD/CAM的船舶螺旋桨精度控制方法。通过控制轴系确定、定点坐标变换2个步骤,完成船舶螺旋桨结构的CAD/CAM建模。在此基础上,通过铣削方式与加工路径分析、残余精度量计算、微小控制误差确定3个步骤,完成新型精度控制方法的搭建,实现基于CAD/CAM的船舶螺旋桨精度控制技术研究。对比实验结果表明,与传统控制方法相比,应用新型精度控制方法后,船舶螺旋桨内部角动量呈现明显的平衡状态,精准解耦能力最大值可达到70%。     

船机桨稳定配合工况数学模型及仿真分析

船机桨的稳定配合关系直接决定船舶的运动效率和能量转换的优劣。本文建立包含螺旋桨推力、螺旋桨扭矩、船舶阻力、伴流系数、推力减额系数的船机桨稳定配合数学模型。以实船参数仿真分析了船舶航速、螺旋桨有效推力、船舶阻力、螺旋桨扭矩以及螺旋桨吸收功率的变化曲线,可为船的船机桨配合选择及航行操纵提供理论指导。     

新型高效、低振动螺旋桨

船舶向肥大型化、高速化方向发展，船舶主机功率剧增，螺旋桨激振力引起的各类振动以及螺旋桨本身发生空泡剥蚀，影响了船舶的使用性能．本文介绍了能很好降低螺旋桨激振力的最近开发的高效和低振动两个系列螺旋桨情况和一些比较试验结果。     

船舶推进中两种动态平衡的研究

为了明确船舶推进中功率、力等各物理量之间的平衡关系,正确使用船舶主机防止其超负荷提供相应的理论依据,文章分析了螺旋桨的推力与船舶航行阻力的动态平衡过程.推导了螺旋桨转速、船舶的航速、螺旋桨的相对进程以及螺旋桨所消耗的功率等各物理量之间的关系,即:当螺旋桨的相对进程一定时,船舶的航速与螺旋桨的转速成正比,螺旋桨消耗的功率与其转速的三次方成正比;而当螺旋桨的转速一定时,随船舶航行阻力系数的增大,船舶的航速将减小,螺旋桨消耗的功率将增大.最后,在上述理论分析的基础上,进一步讨论了螺旋桨的转速发生变化时,船舶的航行经济性问题.     

从某轮实况谈船舶污底的影响与对策

船舶长期航行，船体水线下船表面，特别是船底，会生长海藻、贝类等，致使船体水下部分和船底表面脏污和粗糙，这种现象称为污底。船舶污底将会增加船舶的航行阻力。假定螺旋桨转速不变，则船速将相应减慢，引起螺旋桨进程比λp减小，扭矩系数增大，螺旋桨所需转矩增加，因而螺旋桨特性曲线变陡，如图1，     

新型高效、低振动螺旋桨

船舶向肥大型化、高速化方向发展,船舶主机功率剧增,螺旋桨激振力引起的各类振动以及螺旋桨本身发生空泡剥蚀,影响了船舶的使用性能.本文介绍了能很好降低螺旋桨激振力的最近开发的高效和低振动两个系列螺旋桨情况和一些比较试验结果.     

关于船舶推进装置故障诊断技术的研究

推进装置在船舶设计中为最重要的部分,它不仅决定着船舶运行速度,还决定着船舶能否实现安全运行。对于船舶的推进装置来说,主要构成部分为主机、轴系以及螺旋桨,在船舶长期运行以后,其推进装置如果不注意维护,经常会发生故障,最先会发生故障的部分就是螺旋桨,进而影响到轴系与主机。为做好船舶推进装置故障诊断分析,本文将从船舶推进装置构成与传动方式入手,研究船舶推进装置故障诊断技术,并提出船舶推进装置的维修解决方案。     

全结构网络技术在螺旋桨水动力性能预报中的应用

螺旋桨是船舶动力系统的重要组成部分,随着船舶逐渐向着高速化、大载重方向发展,对船舶的动力性能有了更高的要求,也对螺旋桨的推进效率、噪声性能等有了更高的要求。在船舶螺旋桨的设计和优化过程中,计算流体力学CFD发挥了非常重要的作用,包括螺旋桨水动力性能分析、空泡特征预测等。本文主要研究了船舶螺旋桨的运动模型和水动力方程,在此基础上采用了全结构网络技术对螺旋桨模型进行网格划分,并对螺旋桨的水动力性能进行了基于软件Fluent的性能仿真和预报。     

高海况下的螺旋桨计算机辅助设计研究

螺旋桨是船舶动力系统的关键部件,螺旋桨的设计水平和制造质量直接决定了船舶的性能。近年来,人类对海洋资源的开发程度逐渐提高,高海况下的船舶作业越来越常见,对舰船螺旋桨的质量提出了更高要求。目前,计算机辅助设计制造(CAD/CAM)技术逐渐成熟,在工业领域获得广泛应用。本文首先对舰船螺旋桨的设计要素进行研究,然后建立了螺旋桨的敞水特性方程,最后在UG软件平台上开发了一种高海况下的螺旋桨辅助设计方法。     

船舶螺旋桨缠绕物自动切割装置研究

现今航海中船舶螺旋桨经常遇到水中悬浮物的缠绕问题,至今还未有一套完善的装置来处理此问题,这给渔民的生产、生活以及船舶海上航行带来了一定的隐患.在研究船舶螺旋桨缠绕异物预防与排除技术,经过现场考察,设计制作了一套螺旋桨缠绕物预防和排除装置,经过对某些柔性物体的实验切割,取得了理想的效果.研究成果正在逐步向修造船企业和相关用户推广,该装置综合运用现代工程、船舶、机械、电子以及航海驾驶等多学科技术于一体,运用各种最新科技手段,预防与排除船舶螺旋桨缠绕异物,确保船舶的航行安全和正常的生产作业.     

三菱重工将开发低燃料成本船舶

三菱重工下属造船厂决定开发新一代低燃料成本船舶，建造渡船将在2011年全面转换。除了重新研究驱动方式和船型，还在船内采用降低用电量等节能技术，将实际燃料费用降低30％。由此每艘船舶的平均建造价格预计将上涨10亿日元，但随着燃料成本的上涨加速，低燃料费用船舶的需求会增加，所以该厂做出了此决定。传统的船舶驱动方式是双螺旋桨方式，为了减少水阻力，三菱重工将双螺旋桨驱动方式改变成主螺旋桨和电气驱动的辅助螺旋桨的组合方式。     

钟形减振穴的设计研究

对双桨平底船的尾部振动,根据实船螺旋桨脉动压力测试结果,以及金属橡胶板的模型试验与模态分析,设计了钟形减振穴,以减小螺旋桨激起的船舶尾部振动,并在国内的双桨平底船上首次应用获得成功。 文中提出了适用于双桨平底船的螺旋桨脉动压力估算的经验公式,其计算值与实测值相当接近,可供船舶初始设计阶段应用。     

螺旋桨水动力分析及其故障诊断方法研究

推进系统是船舶的动力源,一般由电机、螺旋桨和轴系组成,其中螺旋桨作为推进系统的重要组成部分,是船舶前进的重要动力源。螺旋桨在工作过程中会发生自身的磨损、变形、损坏等故障,进而对其他相关部分主机和轴系的工作产生影响。为了提高船舶航行安全性,对螺旋桨的故障诊断显得尤为重要。本文对基于CFD的船舶螺旋桨水动力性能进行分析,并对电力推进船舶螺旋桨故障进行诊断分析。     

基于数值计算的舰船可调螺距螺旋桨水动力性能分析

螺旋桨是船舶动力推进系统的重要组成部分,随着远洋航运业的发展和海洋环境的复杂化,船舶推进系统对螺旋桨的动力性能提出了更高的要求。可调螺距螺旋桨可以通过改变螺旋桨的桨叶螺距调节柴油主机的负荷,充分利用舰船柴油主机的功率。本文借助数值计算方法和有限元分析技术,对舰船可调螺距螺旋桨的水动力性能进行了详细的分析,并对螺旋桨的桨叶强度和螺距修正参数等进行了校核。     

基于有限元特征值的船舶螺旋桨噪声数据分类算法

为避免船舶螺旋桨转动行为受到噪声数据的影响,从而减慢船体的实际前行速率,提出基于有限元特征值的船舶螺旋桨噪声数据分类算法。通过定义基本噪声数据的方式,掌握噪声值的边界扩散情况,完成基于有限元特征值的船舶螺旋桨噪声数据分析。在此基础上,计算噪声误分率数值,联合已知的采样权重系数,得到准确的分类子簇参量结果,实现船舶螺旋桨噪声数据分类算法的顺利应用。对比实验结果表明,与过采样型分类算法相比,有限元特征值能够增强分类算法对于船舶螺旋桨噪声数据的实际处理能力,从而使得船体前行速率水平得到有效保障。