复合材料上层建筑总纵弯曲特性与设计要求分析北大核心CSCD

[目的]针对复合材料上层建筑总纵强度问题,采用有限元分析法开展复合材料上层建筑总纵弯曲特性与设计要求分析。[方法]首先,分析不同长度、不同上层建筑材料等效弹性模量下简化船体模型纵向应变沿高度方向的分布规律,并利用二次函数对纵向应变分布进行非线性拟合;然后,基于拟合的结果提出复合材料上层建筑设计要求,并在结构形式与材料属性两方面对设计要求进行阐述;最后,根据弯矩有效度概念,在国军标的基础上提出不同长度、不同材料下上层建筑完全参与总纵弯曲的判定方法。[结果]分析结果表明,常见的树脂基纤维增强复合材料能够满足上层建筑结构的总纵强度要求;超过0.3倍船长的复合材料上层建筑结构应当计入剖面强度和刚度校核。[结论]所做研究可为未来我国复合材料上层建筑结构的水面舰船设计提供一定的参考价值。     

护卫舰上层建筑结构和材料论证

合理选择上层建筑的结构和材料对舰的性能有重要影响。论述复合材料的发展使用概况、上层建筑用复合材料的优点、设想的几种方案比较，以及复合材料的种类、组成与连接。指出复合材料是上层建筑的理想材料，全复合材料上层建筑是最好的方案。同时指出，达到在舰上实用仍有许多难题待解决。     

液化气船上层建筑整体吊装有限元强度分析

以12000m^3液化气船的上层建筑为例,对上层建筑在吊装过程中的吊点选择、吊耳形式的设计和上层建筑的变形控制进行有限元计算分析,根据计算结果对船体局部的结构、材料规格和制作安装工艺进行调整,以确保吊装的安全性。     

舰船上层建筑振动特性的数学模型设计

针对当前数学模型无法描述舰船上层建筑振动特性的变化规律,为了提高舰船上层建筑振动特性预测精度,设计一种蚁群优化算法和神经网络相结合的舰船上层建筑振动特性预测数学模型。首先对当前各种舰船上层建筑振动特性预测数学模型的优缺点进行阐述,然后采用神经网络对舰船上层建筑振动特性变化规律进行拟合,并采用蚁群优化算法确定神经网络相关参数,最后进行舰船上层建筑振动特性预测数学模型的性能测试。结果表明,蚁群优化算法和神经网络相结合的舰船上层建筑振动特性预测精度高,不仅预测误差远低于当前其他舰船上层建筑振动特性预测数学模型,而且预测效率也得到了改善,为解决舰船上层建筑振动特性预测问题提供了一种新的研究方法。     

铝合金上层建筑参与船体总纵弯曲的特性研究

铝合金材料具有比重和弹性模量小等优良性能,铝合金上层建筑已广泛应用于高速艇与水面舰艇.本文作者应用有限元方法对铝合金上层建筑参与船体总纵弯曲的特性作了较为详细的计算,得到了在纯弯矩作用下铝合金上层建筑与主体之间的应力分布,及总纵弯曲应力在船舯剖面上的分布,并与钢质上层建筑的计算结果进行了比较.文中通过分析获得的一些结论可为铝合金上层建筑设计提供技术支撑.     

上层建筑实现模块化的可行性分析

作者根据上层建筑的特点，分析了船舶上层建筑实施模块化设计和建造的可能性和可行性，并提出了在上层建筑模块化设计和制造中，模块化上层建筑设计模制的概念、系统思想、上层建筑模块特征参数、上层建筑模块化的裕度及一般货船的几个模块。最后，作者阐述了上层建筑采用模块化设计具有六个方面的优势，表1，图4。     

船舶上层建筑整体纵向固有频率特性预报算法研究

为了提高船舶上层建筑整体纵向固有频率特性预报的精度,提出一种样本筛选与变权重的船舶上层建筑整体纵向固有频率特性组合预报算法。首先根据样本之间的相似性,选择与待预报点相关的船舶上层建筑整体纵向固有频率特性数据,然后根据采用多个算法从不同角度对船舶上层建筑整体纵向固有频率特性进行预报,最后采用证据理论对单一算法的权值进行估计,加权得到船舶上层建筑整体纵向固有频率特性预报结果,测试结果表明,本文算法的船舶上层建筑整体纵向固有频率特性预报精度高,克服了单一算法或者传组合算法的弊端,降低了船舶上层建筑整体纵向固有频率特性预报误差。     

92500 DWT散货船上层建筑联吊方案设计

以92 500 DWT散货船上层建筑吊装方案为设计对象,针对该船厂上层建筑吊装必须由两台龙门吊联吊完成的实际状况,结合吊装条件及上层建筑结构特征进行上层建筑吊装方案设计。采用有限元方法对吊装载荷工况进行数值模拟,以验证吊装方案的可行性。     

关于船舶上层建筑整体吊装的几个问题

近年来,上层建筑整体吊装工艺,由于其优越性逐步被人们所认识,国外已有较多工厂采用,目前国内也有四、五家船厂采用,并且取得了一些成果。上海船厂继16000吨多用途货船的上层建筑整吊后,又在12000吨集装箱多用途货船上实施上层建筑整体吊装工艺(见图1)。这次上层建筑内除了安装部分管系等外,同时还安装     

复合材料在护卫舰上层建筑中的应用潜力

现代军舰设计要经过各种矛盾的无数次综合平衡，这比民船设计更加明显，这些矛盾包括武器装备、航速和稳性。单体船的横稳性主要取决于重心和水线面宽度，而船在水中的阻力与水线面宽度成反比。也就是说，高航速与低燃油消耗要求有细长的船体，细长的船体又要求有低的重心。采用轻型上层建筑可以满足上述要求，而应用复合材料是其中的一个选择方案。对有同样功能的现代护卫舰分别采用钢结构上层建筑和复合材料上层建筑的性能进行了比较，其中包括承受波浪载荷、武器载荷和爆炸冲击波载荷的结构性能、防火性能、雷达反射特征、电磁屏蔽、红外辐射特征和热绝缘。同时还比较了护卫舰采用这两种材料的重量和费用。     

水面舰艇上层建筑和桅杆射频综合集成的思考

介绍了水面舰艇射频电子设备的发展情况和国外水面舰艇射频集成、上层建筑(桅杆)射频综合集成情况。指出射频集成和上层建筑(桅杆)射频综合集成是电子、电磁兼容、舰船设计、结构、材料等各学科交叉的系统工程研制项目,应由舰船设计部门与电子设备研制部门大力协同而有步骤地进行。射频集成工作由电子设备研制机构进行。舰船总体研制单位自始至终负责射频集成和上层建筑(桅杆)射频综合集成工作,必须设计制造上层建筑(桅杆)射频综合集成大型模型,进行上层建筑(桅杆)射频综合集成的陆上试验,验证集成射频电子设备性能以及上层建筑(桅杆)射频综合集成后的隐身性和电磁兼容性能;试验成功后装舰。     

珠江游览船“信息时报”号上层建筑结构设计

珠江游览船“信息时报”号上层建筑采用了大玻璃幕墙，宽敞的甲板舱室内没有支柱，舷侧骨材尺度较小、间距大，视野非常开阔。本文介绍该上层建筑的结构设计特色及采用直接计算方法进行上层建筑结构设计的探索。     

基于SVM的大型集装箱船上层建筑振动预测方法

基于支持向量机,采用RBF核函数,以某集装箱船上层建筑舱室振动为训练样本,建立了集装箱船上层建筑舱室振动的非线性回归模型,对该船上层建筑部分舱室振动进行预测。通过对上层建筑振动特征的分析,构造转换系数,提高了模型的通用性,并应用此模型对另一艘集装箱船上层建筑舱室振动进行预测。预测结果表明:应用SVM非线性回归模型对大型集装箱船上层建筑舱室振动进行预测是可行的,预测效果较为理想。     

船舶上层建筑整体纵向固有频率算法研究

将上层建筑视为弹性固定在主船体上的阶梯形变断面高腹梁,采用力学方法推导出了上层建筑整体纵向振动固有频率公式,推导中,仍将上层建筑整体纵向固有频率视为由下述两部分串联合成：上层建筑根部刚性固定在主船体上的剪弯振动固有频率fs;上层建筑根部弹性固定在主船体上的刚体转动固有频率fr.本文重点研究了上层建筑刚体转动固有频率算法。经实船振动测试,证明本文提出的算法是可行的。     

散货船上层建筑振动的初步分析

上层建筑是船舶的重要组成部分,它所产生的有害振动会影响到船舶的安全,文章首先简要介绍了船体上层建筑振动的计算方法,然后建立了29 800 DWT散货船上层建筑的有限元模型,并采用不同网格密度进行了该结构的模态分析。计算结果和结论可为船舶上层建筑的可靠性设计方面提供参考。     

膜梁组合模型的船舶总体与上层建筑耦合振动

本文提出了用膜元与集中质量的组合形式作为上层建筑的力学模型。同时,为了考虑上层建筑与船体总体的耦合振动,总振动的力学模型仍采用梁模型,从而简化了上层建筑的力学模型的形成工作。电算程序采用自动计入附连水质量与模态综合法(动态子结构法)相结合的形式,十分方便地判断了上层建筑与船体梁振动之间的耦合关系。本方法可作为船厂设计人员在详细设计阶段时使用。     

“鲁班”号多用途船上层建筑整体吊装

我厂于1981年3月31日在“鲁班”号多用途船建造中,上层建筑整体吊装获得成功,从起吊到就位前后共化了一个半小时顺利结束。采用上层建筑总段(以下简称总段)预制和整体吊装新工艺,我厂还是第一次。以往制造上层建筑和上船安装均采用分段制造,分段合拢。就是将上层建筑分层划分成立体分段,分别在胎架上进行制造,待船体在船台上形成后,再将上层建筑分段按顺序逐段吊运上船,分段合拢组装而成。下水以后再进行舾装工作。而总段的     

超大型集装箱船上层建筑不同布置形式的动态特性研究

以某型10000 TEU集装箱船为例,针对不同上层建筑布置形式,采用有限元法进行全船的振动计算和评估,着重讨论了单岛式和双岛式上层建筑布置形式对船体和上层建筑本身固有频率、振动模态的影响,以及上层建筑在螺旋桨和主机激振力作用下的振动响应差异。该研究方法与结论对于实船设计有一定的借鉴意义。     

62200吨级原油船上层建筑船台总体安装

本文介绍了62200吨级原油船在建造过程中上层建筑采用船台总体安装的工艺措施,发挥了现有起重设备的能力,缩短了建造周期,为今后大型上层建筑采用此法提供了经验。     

舰船上层建筑结构动力响应的数学模型研究

传统的舰船上层建筑结构动力响应数学模型存在响应性能低的缺点,为此提出舰船上层建筑结构动力响应的数学模型研究。对舰船上层建筑结构的刚度、质量分布与阻尼进行计算,为动力响应数学模型的构建做准备,以上述准备条件为基础对舰船上层建筑结构动力放大系数进行求解,以得到的动力放大系数为依据采用数学公式对舰船上层建筑结构动力响应值进行计算,并对动力响应进行分析,实现了舰船上层建筑结构动力响应数学模型的构建。通过实验得到,构建的舰船上层建筑结构动力响应数学模型响应时间比传统模型快了271 ms,动力放大系数比传统模型增加了0.41,充分说明构建的舰船上层建筑结构动力响应数学模型具备更好的响应性能。