海洋科考船艏部线型设计

以3艘海洋科考船为研究对象,采用CFD软件模拟不同艏部线型在经济航速和最大航速下艏部兴波波形和自由液面气泡沿船体曲面下泄轨迹.计算结果表明,球鼻艏线型可明显降低船首兴波波峰高度;安装导流罩可以解决船底宽度不满足多波束设备宽度的问题,但同时会增加船舶阻力并产生紊流;采用一体化隐式球艏线型有较好的兴波阻力性能同时兼顾较强的防气泡能力.     

"向阳红01"号和"向阳红03"号海洋综合科考船优化设计

4 500吨级海洋综合科考船"向阳红01"号和"向阳红03"号是基于"科学"号母型船优化设计后建造的新一代海洋综合科考船。本文从规则规范升级、船载设备更新、用户需求定制以及母型船改进设计等方面进行了介绍,并总结了关于科考船的客船脱险通道设计、撤离分析、耐波性分析等方面的考虑与体会,对科考船的设计和建造有一定的指导意义。     

基于CFD技术的散货船线型优化研究

随着CFD技术的逐渐成熟,该技术已被应用于线型母型的选取和线型优化等设计流程中。依托"计算流体力学的实用化研究"项目,以17.5万dwt散货船为研究对象,应用CFD软件和优化软件来改进该船的阻力性能及伴流场。选取船体艏部三个特征参数和艉部两个特征参数作为优化变量并针对每个改型进行数值模拟,并将该船原型及艏、艉部分别优化所得线型进行模型试验,试验结果与数值研究方法的结论一致。     

集装箱船线型优化研究

为了充实船型数据库及满足将来可能的市场需求,结合传统经验设计方法和CFD技术同步进行了集装箱船的线型研发。通过两个方案的船模试验结果的比较,得出一些有意义的结论,对将来的线型设计工作具有一定的启迪意义。     

斧艏线型在高速艇中的应用

高速艇线型优化是方案设计的重点,采用CFD方法,对适用于排水型高速艇的斧式直首线型进行分析研究。通过对某常规高速船线型进行艏部改型,改型中主要控制船体中部以及尾部保持一致,仅将艏部改为斧艏线型,比较静水力性能以及水动力性能,包括快速性和耐波性等,分析两种线型的优劣。采用RANS方法以及势流的方法进行计。根据文章采取的不同减阻方案,优化后的线型具有较为明显的减阻效果,并且斧艏线型具有更优秀的耐波性。     

一种快速评估方法在船舶线型优化中的应用

采用一种势流兴波数值优化方法与RANS求解器的优化结合的方法对某中速船的首部进行线型优化,以便使其速度达到设计要求.经过多轮数值优化试验,取得一个优化方案.最终的优化方案经模型试验验证,总阻力下降约2.7%,预报航速提高约0.4kn.     

“实验1”号科考船设计研究

实验1号是中科院的一艘新型综合科学考察船,具有无限航区(冰区除外)航行,能在近海、远洋进行声学等多学科综合考察。由于小水线面双体船卓越的耐波性和宽敞的工作平台,因而被选为该船的船型。2002年开始方案设计,几经变动,于2007年向建造厂提供图纸。该船技术指标全部达到设计任务书、设计合同及设计任务书补充纪要等所有文件的全部要求。该船于2007年12月正式开工建造,2008年9月12日下水,2009年1月通过交船试验,同年首航圆满完成。自2009年5月投入运用以来,已执行远至印度洋斯里兰卡的35个航次,安全航行作业航程已超过80 000 n mile。本文简述该船的技术特点、船舶概况、关键技术与难点及亮点、创新点。     

"以人为本"理念在大型舰船设计中的应用

运用"以人为本"理念进行大型舰船的设计是当前的一种趋势,本文分别就"以人为本"理念在大型舰船总体设计、消防、居住性、舰船环境、生活等方面的应用进行了介绍.     

计算流体力学在船舶线型优化中的应用

以某船舶的计算流体力学(简称CFD)阻力性能计算为例,结合传统的实验流体力学(简称EFD)模型试验计算结果,比较分析了该船原型和改型的性能差异,总结和归纳了CFD在船型优化方面的优势。     

基于SBD技术的小水线面双体船首尾鳍优化设计

首尾鳍作为小水线面双体船(small water-plane-area twin hull,SWATH)的重要组成部分,对其运动性能有着较大影响,是SWATH船型设计的关键技术之一.本文将SBD(simulation based design)技术引入小水线面双体船首尾鳍的优化设计中.以经济航速和设计航速总阻力为目标函数,首尾鳍面积、主翼攻角和襟翼攻角等参数为设计变量,以航行姿态作为约束条件,开展6000吨级小水线面双体船首尾鳍优化设计.结果表明,最优设计方案较原方案在经济航速点总阻力减小约10％,运动姿态也得到较大改善.该设计方法在满足约束条件下以性能最优为目标来驱动设计,为船舶附体的优化设计提供了一种全新的途径.     

VBA技术在船舶结构规范法设计软件中的应用

介绍了船舶结构规范法设计软件中结构计算说明书自动输出功能实现的技术原理及编程方法:应用VBA技术对Word、Excel文件分别进行后台操作,然后实现两者文件的合并,统一以Word文件的形式输出.这对其他具有报表输出功能的软件系统开发有一定的参考价值.     

小水线面双体科考船舾装设计

小水线面双体船船型本身比较特殊,用作科考船又需要安装多种特种机械设备,它的舾装布置与常规的货船有一定区别。双体船造价较高,而且船上科考人员众多,因此需要对它的舾装设计从经济性和安全性的角度进行探究。论文以某小水线面双体科考船为例,提出了该科考船的功能目标需求,对装船科考设备和起吊设备进行了模块化设计。同时结合总布置和船体结构,在考虑轻量化的基础上对防火分隔系统的布置和材料选型进行了分析。     

船舶水动力性能中的多学科交叉设计优化系统

传统的船舶设计通常只是通过优化设计追求一个或者某几个性能指标符合要求,并且往往局限于单学科指标的优化,无法实现多个学科之间的综合平衡。因此,船舶的系统综合性能仍然存在巨大的提升潜力。通过利用各学科之间的协同效应,多学科设计优化方法可以得到整体的最优解。因此通过多学科设计优化方法可以有效提高船舶的设计质量。本文主要开展船舶体型线水动力性能的相关研究。     

多学科设计优化在舰船设计中的应用

多学科设计优化是一种通过充分探索和利用系统中的相互作用的协同机制来设计复杂系统工程和子系统的方法论,该法已广泛应用于现代工程设计。舰船设计是一个涉及到多个学科的工程问题,传统设计采用螺旋设计法,割裂了学科之间的相互影响,其设计结果的好坏往往决定于总设计师的经验。本文通过采用多学科设计优化方法,对美国弗吉尼亚理工大学公布的导弹驱逐舰DDG设计模块进行优化设计,对多级多学科设计优化方法在舰船设计方面的应用展开探索。     

多学科设计优化技术在舰船设计中的应用

介绍多学科优化设计的主要基本理论、研究和应用状况及发展前景,根据舰船设计特点进行舰船多学科设计优化分析,重点分析舰船结构设计中的多学科设计优化问题,建立优化数学模型是多学科优化设计的重要内容,并对数学模型进行了分析。     

科考船压载水系统改装设计

《压载水公约》临近生效,所有公约适用的船舶在公约生效以后,均应持有有效的压载水管理证书才能营运。文章以某科考船压载水系统改装为例,阐述压载水系统的相关研究及设计。     

激光技术在船舶维修中的应用

文章通过近几年来工厂在船舶维修业上的发展，阐述了激光技术在船舶维修中的应用，使船舶维修质量得到了进一步提高。在海军装备维修保障及民船维修工程中，大量广泛地运用先进的科学技术，进行检验、确认、检测，必将使海军装备保障与民用船舶维修质量更加提高，修船业必将快速、稳定地发展。     

4000吨级海洋科学考察船尾滚筒结构设计研究

尾滚筒是科考船上重要部件,对于保护4000吨级海洋科学考察船尾部结构有着非常重要的作用。本文研究尾滚筒的受力形式,利用MSC.Patran软件对尾滚筒在3种工况下的结构强度分析计算,得到尾滚筒在不同工况下的应力和位移分布图,找出尾滚筒结构的薄弱环节,为以后科考船尾滚筒的结构强度设计和稳定性分析工作提供一定的参考。并对尾滚筒牺牲阳极块的数量进行计算研究,为防止尾滚筒的腐蚀提供保护。     

CFD数值模拟船舶在波浪中的回转操纵运动

船海工程领域中的高速水动力问题及其涉及的复杂流−固耦合过程普遍具有大变形、动边界、强对流、多介质等特征,一直是研究的热点和难点。而传统的网格算法在捕捉边界或界面大变形时存在一定局限性,亟待开发新一代无网格数值模拟技术。其中,光滑粒子流体动力学（SPH）作为拉格朗日无网格粒子方法,在捕捉多相界面和流−固耦合界面时具有较高的精度和强鲁棒性。近年来,随着SPH理论及方法的不断完善,SPH在理论完备性及计算稳定性方面取得了许多新的进步和突破,在模拟高速水动力方面的优势不断凸显,开始广泛应用于船海工程问题。为此,围绕水面航行器的高速水动力、航行体的跨介质水动力、水下爆炸与结构毁伤等问题,针对SPH理论及方法在上述领域取得的研究进展进行综述,讨论现有方法面临的问题与挑战,并展望未来需要开展的研究工作,旨在为后续相关研究提供参考。