基于MOGA的船舶推进轴系校中优化方法

根据轴系实际情况,综合考虑轴系校中需优化的技术指标（优化目标）,并结合相应的约束条件及参变量,建立多目标优化模型。针对轴系校中优化的特点,采用多目标遗传算法（MOGA）对轴系校中优化模型进行求解计算,快速且精确地得到最优轴系校中状态。该方法可提高船舶推进轴系校中质量和优化效率,为轴系校中优化设计提供理论指导。     

船舶轴系校中工艺流程探究

经过多方调研,提出了轴系校中的三步法,即以轴系校中为主线,对艉轴管、艉轴、螺旋桨、中间轴及主柴油机的安装及校中的整个工艺流程进行梳理,并对其施工条件和技术要求进行了探究.三步法有望缩减工时,提高生产效率,促进造船质量的提高.     

舰艇电力推进轴系多学科优化设计研究

以电力推进轴系为对象,进行直线校中计算,得到各轴承负荷影响系数。基于CFD数值算法,计算考虑螺旋桨水动力的轴系校中特性,并对轴系校中特性进行优化。基于直线校中和合理校中两种状态,研究轴系不同校中状态对振动特性的影响。在此基础上,以后尾轴承垂向变位为变量,研究建立轴系校中特性及振动特性的多学科优化设计模型,为轴系设计质量的提高提供参考。     

MATLAB在船舶轴系校中设计中的应用

本文论述了校中船舶轴系优化校中设计方法．用MATLAB软件对船舶轴系校中设计中的方程组及优化校中线性规划模型进行了模型求解,实践证明用MATLAB编程方便快捷,极大地提高了轴系校中设计的效率及准确性,对船舶轴系校中设计具有实用意义。     

某发动机性能测试平台轴系校中

轴系是推进系统的重要组成部分,轴系校中质量的好坏直接影响着发动机能否稳定而长期地正常运转。如果校中质量不好,则会引起轴系加速磨损,直接影响整个机器使用的安全性。为确保轴系能长期正常运转,除在轴系设计时应具备足够的强度和刚度外,轴系校中的质量至关重要。本文对某发动机和测功机之间的轴系采用经济适用的的百分表法测量偏移值和曲折值,得到的数值和校中标准进行比较,使轴系在校中之后的偏中值和曲折值在轴系校中允许的范围之内。结果表明,使用百分表轴系校中法为发动机的轴系校中及安装具有一定的指导意义。     

考虑减轻轴系弯曲振动的船舶轴系双向校中优化

轴系校中不良会引发轴系受力不均及轴系振动,从而导致轴件磨损、零部件松动、轴杆断裂等问题,将考虑减轻轴系弯曲振动计入轴系校中优化进程,对提高轴系校中质量和运转性能具有重要意义。本文在常规轴系合理校中的基础上,综合运用奇异函数、传递矩阵法及雷诺方程,将各轴承处振动传递功率流作为优化目标之一计入了校中计算,并以某船舶推进轴系为例,利用Isight优化软件和Matlab组件联合编程仿真,对轴系各轴承位置进行了双向校中优化。研究结果表明,该方法能有效优化各目标函数,优化后推进轴系尾后轴承负荷降低、各轴承负荷分配更为合理,同时轴系的振动特性也有所改善,达到了更优的校中效果,验证了该方法的合理、有效性。     

轴系校中质量检验方法的实验研究

一前言为提高大型船舶轴系的校中质量,必须对轴承实际负荷、轴的实际弯矩等提供有效的检验方法。在轴系校中工艺研究中,我们通过台架试验及原理分析,对检验方法作了初步研究,本文介绍两种。一种是,用电阻应变片测量轴系弯曲变形,计算轴系实际弯矩及负荷的方法。包括测试原     

基于梁变形微分方程与奇异函数的轴系校中计算研究

轴系校中计算是船舶推进轴系设计、制造、安装及检验的理论依据,对轴系的校中质量及其运转性能具有重要影响。本文综合运用梁变形微分方程和奇异函数,推导出了不同校中方案下轴系剪力、弯矩、截面转角、挠曲度等状态参数的表达式,并通过理论建模对直线校中和负荷校中2种方案下的实船轴系进行了校中计算与结论分析。研究表明该计算方法快速简洁,并能满足实际工程需要,为实船轴系校中方案的选取及评估提供了理论参考。     

影响船舶轴系校中质量的主要因素

为确保船舶轴系安全运行,有必要分析和研究影响轴系校中质量的主要因素。首先在对轴系校中进行计算过程中建立轴系计算模型,并以计算模型为基础进行计算;其次重视轴系支撑刚度的变化情况,合理预估校中计算数据;最后分析船体的变形量,合理调整轴系校中方法。     

轴系动态校中技术在大型船舶上的应用研究

介绍了船舶轴系动态校中技术的应用现状,并结合沪东中华造船(集团)有限公司设计建造的某大型民用船舶上所采用的轴系状态实时监测系统,阐述了轴系动态校中技术在该型船舶建造过程中的应用情况;同时文章还对该船试航过程中的监测情况进行了较为详细的说明,阐述了轴系动态校中技术对提高轴系校中质量和轴系运行可靠性的作用。     

基于数值模拟的主机曲轴臂距差计算方法研究

主机曲轴臂距差是船舶推进轴系校中施工中的一个非常重要的技术参数,与轴系校中状态互相影响、互相制约.鉴于传统测量法具有一定的随机性和偶然性,提出在轴系校中设计阶段通过数值模拟计算和分析曲轴臂距差的新方法.以76000吨成品油轮为例,将典型轴系校中设计状态作为推进轴系有限元模型的边界条件,模拟计算曲轴臂距差值,从而实现对曲轴轴线分布状态及主机各轴承相对位置的预估.通过计算结果与测量数据的对比分析,证明数值模拟方法的可行性和优越性,对实际的校中施工具有指导意义.     

基于改进三弯矩法在某物探船可调桨推进轴系校中计算的应用

为使轴系校中计算模型更接近实船轴系运转工况,确保采用可调桨推进系统的船舶安全运行,在考虑螺旋桨水动力影响下,采用改进三弯矩法对轴系校中数值计算模型进行改进。并以某物探船为例,对其可调桨推进系统进行动态轴系校中计算。数值计算结果显示：考虑螺旋桨水动力等动态因素影响的动态轴系校中计算确保了采用调距桨推进轴系船舶在各种工况下的安全运转。     

调距桨轴系对中及安装工艺程序的优化

为了保证调距桨及其轴系对中安装的工艺质量,对常规定距桨及其轴系对中的安装工艺进行优化,船台完成初始对中及安装,水上最终对中是用顶举法测量轴承负荷,以此作为轴系对中最终检验。调整中间轴承和齿轮箱的工艺活动垫片的厚度,使其满足要求。经实船证明,这种对中及安装工艺程序的优化,不但提高工效、缩短轴系安装施工周期,而且还提高了轴系的安装质量。     

VLGC艉管后轴承接触分析与轴承优化

为了解决艉管后轴承损坏问题,根据VLGC轴系设计,首先进行常规轴系合理校中计算,然后建立有限元模型进行轴承与轴系的接触计算;在此基础上,分析轴承接触状态与轴系合理校中数据,得到轴承与轴系的接触状态,提出艉管后轴承的优化设计方案。     

Long marine shafting alignment and optimization considering propeller hydrodynamic force in wake field北大核心CSCD

[目的]针对计入螺旋桨水动力的舰船轴系校中计算,传统方法通常容易忽略船体伴流场的影响,使得螺旋桨水动力计算的结果与真实值之间存在较大偏差,从而导致轴系校中精度下降。[方法]以某舰船长轴系为对象,建立桨-轴-船一体化有限元模型及其伴流场流域模型,利用CFD数值仿真的叠模方法计算螺旋桨水动力;采用流固耦合法将流体计算结果作用于螺旋桨表面,进行轴系校中计算,并得到螺旋桨水动力对轴系整体挠曲线及各轴承状态参数的影响规律。在此基础上,引入多目标优化算法开展轴系多目标优化校中,来解决轴系末端四套轴承间载荷差值过大的问题。[结果]考虑螺旋桨水动力后,轴系尾部挠度变化减小,越靠近螺旋桨处的轴承其载荷所受影响越大,载荷值随进速系数的增大而减小;对比多目标优化前后的轴系校中状态,轴系各轴承之间的载荷差值明显减小,轴系运行状态得到改善。[结论]所提方法提高了计入螺旋桨水动力的轴系校中计算精度,可为轴系校中质量的提升提供参考。     

有限元法用于船舶轴系校中计算

针对某船舶动力系统试验用轴系,运用有限元法建立了轴系校中计算的力学模型,简述了轴系校中的计算方法及计算控制条件,详细介绍了轴承负荷影响系数、3种校中状态(直线校中冷态、合理校中热态、合理校中冷态)的轴线变形及轴承负荷、现场轴系校中(安装状态)的法兰开口及偏移值等计算结果,最后通过顶举法对轴承负荷进行实测检验,结果表明计算值与实测值吻合.说明采用有限元法进行轴系校中计算是非常有效的,是今后轴系校中计算的发展方向.     

三弯矩方程的改进及在船舶轴系动态校中中的应用

针对船舶轴系静态校中计算的缺点，对船舶轴系动态校中计算进行了理论分析，并对传统的连续梁三弯矩方程进行了改进，提出了对轴系同时进行垂直平面和水平平面校中计算的方法；同时，利用改进的三弯矩方程，开发了基于VB的计算软件，通过对实船轴系的校中计算与测试，证明是完全正确的。     

基于有限元的船舶推进轴系校中计算

为保证船舶轴系设计和安装精度,建立船舶推进轴系校中计算模型,对应用有限元模型进行轴系校中计算所涉及的几何模型和数学模型,从数理的角度对计算公式和方法进行分析。计算实例验证,此有限元计算模型有效性、准确。     

合理校中的原理及其应用

从轴系合理校中的实质、内容以及特点等方面,介绍了合理校中的基本原理。并以79800DWT双壳散货船轴系安装的主要步骤和过程为例,介绍了轴系合理校中在实际工程项目中的应用。     

Research on shafting alignment considering ship hull deformations

Ship hull deformation is one of the most significant influences on propulsion shafting alignment. Based on the calculation fundamentals of ship hull deformations, a new method of shafting alignment considering ship hull deformations is proposed in this paper. Ship loadings, wave loads and environment temperature differences in some extreme conditions, as well as elastic constraints, are simulated and applied to the finite element model of 76,000 DWT product oil tanker, so that ship hull deformations can be solved. Then, the deformations of the double bottom are converted to bearing offsets, which behave as boundary constraints for shafting alignment calculations. Taking the condition of light ship in calm water as a reference, the impact of hull deformations on shafting alignment is analyzed and optimized shafting alignment considering ship hull deformations is realized.