砰击载荷作用下船体局部结构优化设计

本文以某船船首结构为研究对象,基于Fluent与Sesam分别计算了船体砰击压力系数和砰击瞬时船体与波浪之间的相对速度,采用"两步走"的方法对船首底部及外飘处的砰击载荷进行研究。考虑砰击载荷在船首区域的时空分布,将该载荷分区施加在船首结构表面,计算了船首结构在砰击载荷作用下的结构响应。研究发现,在船体纵向方向,越靠近船首的位置,相对入水速度越大;在垂向方向,入水速度呈现先增大后减小的趋势。根据计算结果对船首局部结构进行了优化设计。     

垂直船首对提高推进性能的效果探讨

在研究了传统的船首形状及性能效果后,发现由于受种种制约因素的限制,船首一般比较肥大,主船体产生的兴波很大,相对而言,球鼻首产生的干涉波比较弱．因此,经过干涉后降低的兴波阻力是有限的,兴波阻力占总阻力的比重仍然很高．为了研究更好的船首形状以降低阻力,获得良好的推进性能,提出了垂直船首的设想．将首垂线延伸到船的最前端,改变了船首水线面形状和球鼻首．利用CFD摸拟分析了垂直船首对推进性能的影响,并做了模型试验．试验发现垂直船首的船模首部兴波明显改善,兴波阻力大幅降低,显著地提高了推进性能,同时也提高了经济效益和环保效益．     

巧用首侧推和拖轮

巧妙使用首侧推器和船首拖轮,能使船舶产生想要的横移和旋转运动,在靠泊的最后阶段船尾拖轮可一直处于拖的位置,避免反复顶、拖现象.本文对巧用首侧推器和船首拖轮进行了介绍,以供同行参考.     

楔形压浪体在内倾式船首中的应用研究

在内倾式船首早期研究的基础上,为了提高内倾式船首的实用性,将楔形压浪体应用于内倾式船首,并通过CFD计算发现楔形压浪体能够有效减小内倾式船首在高航速使用时的干舷淹湿面积和兴波,减小航行阻力,并能提供抑制船舶纵向运动的额外阻尼。     

船首外飘砰击设计载荷影响因素研究

船首外飘砰击压力设计载荷的影响因素包括船首与波浪之间的设计砰击速度和船首外飘砰击压力系数。论文结合船舶耐波性理论和概率分析方法,推导了船首外飘垂向设计砰击速度;利用落体砰击载荷试验技术,给出了船首外飘砰击压力系数的三维试验方法。以一艘实船为例,将该方法确定的垂向设计砰击速度、外飘砰击压力系数与劳氏规范值进行对比,分析二者的异同之处,为船首外飘砰击设计载荷的预报或相关规范的制定提供参考。     

船首声呐平台声障板降噪性能数值仿真与试验研究

本文以船首声呐平台为研究对象,针对凹角型声障板的降噪性能展开了数值仿真与试验验证。基于统计能量法建立了船首声呐平台机械噪声局部仿真模型,通过对比仿真与试验结果表明,两者在数值和变化趋势上具有较好的一致性,验证了仿真模型的准确性以及开展凹角型声障板性能研究的可行性。对比凹角型声障板降噪性能仿真值与试验结果可知,设置凹角型声障板可有效降低船首声呐平台局部模型内的机械噪声,进一步将凹角型声障板应用于整船进行船首声呐平台内机械噪声降噪效果分析,结果表明其仍旧具有较为良好的降噪性能。     

18000t半潜船船首下水技术

18000t半潜船尾呆木量宽处仅为1．6m ,以船首下水的方式下水，在船首起浮时呆木和下水横梁随力的压力很大。我们较好地计算出呆木此时承受的压力，以指导呆木的局部结构加强和它底下的下水槽梁制作，是保证本船船首下水安全的关键技术。     

简谈船舶造型的艺术

爱美是人的天性。自从有了船,人们就开始寻求美好的造型。但是,船舶造型艺术并不只是简单地美化和装饰船舶轮廓,而是尽可能将技术同艺术自然地融合为一体,创造出一个实用舒适的生活空间。就现代船舶的主面造型而看,船首、船尾、烟囱和上层建筑是一个统一的整体。在这个整体中,形状和比例是船舶造型艺术中的两大基础。     

渔船与码头碰撞的仿真分析

利用Patran/Dytran有限元分析软件,建立了某渔船与码头碰撞的有限元模型,并模拟其碰撞全过程。通过对渔船与码头之间的碰撞力变化、能量转化、损伤变形以及等效应力等情况进行分析,得出了渔船与码头碰撞的一般规律和特点。针对碰撞中渔船船首构件的吸能损伤特性进行了研究,得出渔船船首构件的吸能与失效具有先后顺序,并且渔船船首外板是主要的吸能构件,从而为后期渔船船首结构的耐撞性设计与渔船的海损评估提供参考。     

为什么船舶的螺旋桨都装在尾部?

螺旋桨是现代船舶使用最广泛的一种推进器,它一般都装在船尾,不装在船首。这是什么道理呢?因为如果把螺旋桨装在船首,势必要突出在船体外面,容易碰撞损坏。把它装在船尾,再把船尾做得凹进     

倒拖调迁船和双向推进船规范要求适用性分析

船首的含义一般非常明确,与船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文均与船首的定义密切相关,但对于双向推进船和倒拖调迁非自航船而言,其船首的含义有其特殊性。对此,探讨双向推进船和倒拖调迁船船首的定义,分析相关条文,重点分析防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和艏锚布置的相关要求,并提出规范对这些船的适用性建议。分析所得结果有助于明确国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范对船首的定义,为船舶的设计、审图和建造提供参考。     

宁波港集装箱码头桥吊避让的相关研究(下)

（续接第二期）6.2桥吊距船首（船尾）相对安全距离的计算桥吊距船首（船尾）安全距离可以由靠泊角度θ、船首（船尾）距有效碰垫的距离P、靠泊横距W等推算出,这三者的空间静态关系如下图5所示：     

江海直达船船首入水砰击研究

基于有限体积法的数值仿真方法对3种不同江海直达船船首的入水砰击问题进行了研究。建立包含气、水流场的三维有限元模型,研究了在自由液面的变化、空气层的作用下、不同垂向速度时3种船首入水砰击问题。结果表明,数值计算仿真的方法可以有效地模拟江海直达船船首入水过程中自由液面和空气层的变化情况。在此方法下,相同速度时西瓜首的砰击峰值优于其他船首形式。     

水下船体的计算机辅助形状设计

用于建立水下船体三维模型的计算机辅助设计方法是在使用Ｂ样条特性曲线的基础上发展起来的。借助已建立的计算机程序，设计者可轻而举地绘制同水下船体的形状。水下船体的形状可由下列方法中的某一种进行修改。（１）改变船体横截面的形状；２）在两个不同的横截面之间插入一个新的横截面；（３）改变两个相邻横截面之间的距离。另外，船首的形状也可通过设置一个点，一个横截面、船首形状曲线率的正切向量或半径进行修改。船体的形     

倒拖调迁船舶和双向推进船舶几个规范要求适用性分析

船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文与船首定义密切相关,对于大多数船舶而言,船首的含义非常明确,但对于双向推进船舶和倒拖调迁的非自航船舶而言,其船首的含义有特殊性。针对此问题,本文探讨双向推进船舶和倒拖调迁船舶的船首定义,分析了相关条文,重点分析了防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和首锚布置等的相关要求,并提出规范对这些船舶的适用性建议。本文研究和观点有利于明确和完善国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范的船首含义,对船舶设计、审图和建造将有重要指导意义。     

不同船首构型的冰区邮轮破冰性能研究

由于冰区邮轮航域的特殊性,冰区邮轮仍需具备一定的破冰性能,开展船首构型对破冰性能的影响研究对冰区的船型开发具有重要的工程指导意义。本文通过建立不同船首构型的冰区邮轮模型,采用ALE方法数值模拟各船型在冰区中以恒定航速连续式破冰前行的运动场景,分析研究不同船首构型的冰区邮轮破冰性能差异。研究结果表明：在船首倾角20°～30°范围内,船体所受的冰阻力先随着船首倾角的增加而降低,在22.5°时达到最低,之后随着船首倾角的增加而逐渐增大;首倾角为22.5°的ModelⅡ船型在破冰航行过程中,船首应变区域最小,因碰撞产生断裂的冰块尺寸更小,从而降低了该船型的冰阻力,其破冰性能在5种对比船型方案中最为优异。     

全球首艘风力渡轮投入运营

作为世界上第一艘风力载客渡船,"Stena Jutlandica"号在船首配备了两台风力发电机,风力发电机安装在4米高的船首桅杆上。而且由于风力发电机安装在船首,因此可以减少空气阻力。两台风力发电机每年可以发电大约23000千瓦时,相当于4个普通家庭一年的用电量。此外,风力发电机发出的电还可以用于渡船汽车     

基于ALE算法的船首加筋板楔形体水弹性数值模拟

由于船首加筋板楔形体刚度不同,在入水过程中船首两根楔形体所受水弹性数值存在差异。为了精准控制船首入水姿态,确保船舶入水稳定,展开对船首加筋板楔形体水弹性数值模拟。模拟吸取传统模拟算法误差大的经验,提出基于ALE算法的船首加筋板楔形体水弹性数值模拟算法。通过对水弹性结构力计算,获得楔形体结构力分布特征;建立水弹性方程,计算水弹性基础模拟量;通过基础模拟量的ALE算法导入,得到精准水弹性数值。通过仿真对比数据证明,提出的模拟算法在计算误差上明显小于传统模拟算法,能够将误差稳定在0.3～0.5范围内,符合船首加筋板楔形体入水实际操作误差标准。     

两种艏型维护船顶靠塔基耦合水动力性能研究

为了保证维护船维护工作的正常进行,确保在复杂海况时维护人员的安全,维护船一般采用船首顶靠海上风机基础靠船桩的方式来支持维护人员登上海上风机进行维护工作。文章利用CFD数值仿真软件FINE/Marine得到风、流力系数及粘性阻尼系数,针对两种不同的船首型式,运用水动力分析软件AQWA,考虑随机波浪载荷及风、流载荷的共同作用,进行数值仿真模拟分析,计算在不同的波高和浪向角下维护船的运动响应。对比两种船首型式维护船的升沉和横摇响应结果发现,A型船首(平头局部外凸型)优于B型船首(平头型),从而为维护船的艏型开发、维护船登靠方式、靠船桩布置方位设计提供参考,并为海上运维作业提供安全预报。     

苏破冰船改装矩形新船首

前不久,苏联破冰船“Mudyng”号改装为西德公司开发的矩形新船首后,使用情况良好。现决定把大型破冰船“Kapitan Sor-okin”号也改装为矩形新船首。该船为芬兰瓦特西拉公司1977—1981年