小型船舶绿色动力电池推进系统研究设计

针对柴油机电力推进船舶存在废气和油污问题,研究设计了以动力电池为动力源的小型船舶电力推进系统。分析和比较了不同类型动力源的性能特点,提出了以动力电池为动力源的推进系统的总体方案。介绍了电池容量的计算方法,研究设计了电池管理系统、推进监控系统等核心单元的硬件结构与功能要求。     

非规则波激励下船舶运动及结构响应的理性估算方法

本文针对近四十多年来国内外船舶运动及结构响应预报存在的难题，提出一咱统一的理性估算方法，用于估算风浪中航行的船舶运动与结构响应。本文简要地介绍问题帛来，估算方法的数学基础，并给出一示范性计算实例，供人事船舶及海洋工程的科研人员参考。     

舰船虚拟现实应用中并行渲染技术研究

分析了船舶虚拟现实应用中三维模型数据的特点,以及由此造成的计算机系统处理瓶颈问题,提出了针对舰船设计领域复杂模型可视化仿真的解决方案,结合应用实例介绍了用于并行渲染可伸缩图形系统的结构和设计方法.     

基于动力刚度法与离散方案库的船舶板架结构动力优化设计

文章提出了一种基于动力刚度法和离散方案库的船舶板架结构动力优化设计方法。首先把船舶板架结构分解成由多个离散梁组成的组合结构,使用动力刚度法来分析计算带有机械隔振装置的船舶板架结构的固有频率和动力响应;应用等效静力算法计算结构在动载荷下的应力分布。与传统有限元方法相比较,文中分析方法具有计算精度好、运算速度快的优点。针对船舶板架结构的特点,结构动力优化设计选取纵桁和横向构件剖面惯性矩作为设计变量以减少设计变量的个数,并建立满足构件剖面尺寸搭配关系要求的构件尺寸方案库,在方案库中选择惯性矩大于设计变量取值且剖面面积最小的构件,直接得到结构参数离散值。最后通过船舶板架结构的动力优化实例验证了文中方法的有效性。     

基于ABAQUS的板梁组合结构建模方法

有限元分析法对船舶领域的计算模拟难点在于其庞大的结构,ABAQUS针对这类大型问题,拥有专门的技术在工程应用领域解决此类问题。针对船舶板梁组合结构的特征,对比分析了常用有限元建模方法,以自升式海洋平台为例,并结合ABAQUS软件建模特点对平台船体进行建模与分析,验证了壳梁组合建模的高效性,为相关设计和建设者在进行海洋平台、船舶设计和优化过程中提供了设计理论基础和思路。     

船舶自动化电站嵌入式监视仪表设计

文章讨论了船舶自动化电站的特点和实现船舶自动化电站的电力参数监测的必要性,为了解决参数监测中大量的数据计算和复杂的信息处理问题,采用DSP数字信号处理器和STM32高性能ARM处理器双CPU设计方案,设计了适合船舶自动化电站的嵌入式监视仪表。介绍了仪表的软硬件结构、参数监视方法与实现,并移植了uCGUI,设计了友好的人机界面。     

深水/浅水铺管起重船尾部结构设计

介绍了深水和浅水铺管起重船尾部的结构和布置,针对铺管起重船尾部区域具有设备多、局部载荷大和结构形式复杂的特点,分析了尾部结构设计中的难点。通过采用有限元方法对尾部结构进行建模、加载和计算,评估了尾部船体支撑结构以及起重机基座结构在各种载荷(特别是起重机载荷)作用下的强度。通过对计算结果进行进一步的分析,比较了深水和浅水两种类型的船舶尾部结构特点。另外介绍了使用有限元计算方法对尾部结构进行简单优化的设计过程。最后得出了具有实用价值的结论。     

三维图像技术在船舶结构设计的应用

针对船舶设计结构影响二氧化碳流通性能的问题,以增加船舶二氧化碳流通量为目的,提出三维图像技术在船舶结构设计的应用。通过计算船舶支柱的灵敏度,寻找到船舶支柱布局优化的最优解,优化船体支柱布局,完成船舶结构布局优化的数学模型建立;采用两栖三体的船结构,设计错杂的剖面车架构件,实现船舶结构设计。实验结果证明,基于三维图像技术的船舶结构设计方法与基于知识工程的船舶结构设计方法相比,船舶二氧化碳的流通量大大提升。     

复合材料在舰船设计建造中的应用

介绍了复合材料船舶的船体材料、设计理念、结构型式与成型工艺等技术特点及其应用和进展状况,讨论了复合材料船体设计制造开发研究中值得注意的问题。     

国内外船舶气泡减阻技术的研究与应用

介绍国内外船舶气泡减阻技术的研究情况,包括微气泡减阻技术、气幕减阻技术及气膜减阻技术的试验研究和理论计算结果,特别是俄罗斯倾斜板气泡减阻技术、日本微气泡减阻技术和我国薄层气膜减阻技术的特点。同时,介绍国内外微气泡减阻理论方面的力学模型、数值计算方法和重要结论。回顾20世纪60年代以来气泡减阻技术在船舶上的应用情况,特别是俄罗斯、日本及丹麦等国设计的气泡减阻船舶的性能和节能效果。针对我国目前气泡减阻节能技术在实船上的应用现状,分析存在的问题和不足,探讨我国船舶气泡减阻技术的应用前景。     

A new rational-based optimal design strategy of ship structure based on multi-level analysis and super-element modeling method

A new multi-level analysis method of introducing the super-element modeling method, derived from the multi-level analysis method first proposed by O. F. Hughes, has been proposed in this paper to solve the problem of high time cost in adopting a rational-based optimal design method for ship structural design. Furthermore,the method was verified by its effective application in optimization of the mid-ship section of a container ship. A full 3-D FEM model of a ship,suffering static and quasi-static loads, was used as the analyzing object for evaluating the structural performance of the mid-ship module, including static strength and buckling performance. Research results reveal that this new method could substantially reduce the computational cost of the rational-based optimization problem without decreasing its accuracy, which increases the feasibility and economic efficiency of using a rational-based optimal design method in ship structural design.     

船舶碰撞机理与耐撞性结构设计研究综述

研究船舶碰撞和触底事故的机理,以及如何提高船舶结构耐撞性是船舶碰撞研究领域的热点.文章介绍了解析法、数值仿真技术和风险分析法的发展与应用特点,阐述了近些年来船舶碰撞、船舶触底、缓冲船首设计、船桥碰撞和船舶与海洋平台碰撞等领域的研究成果,列举了一些降低船舶碰撞和触底事故风险的新型结构设计,并对今后的研究方向提出了若干建议.     

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。     

海上单体高速客船结构规范设计系统开发

以海上单体高速客船为研究对象,分析海上单体高速客船结构规范设计系统开发的目的、系统的构成和功能,介绍主要模块程序开发思想和方法。使用所开发的程序系统实现计算机辅助海上单体高速客船结构设计,可提高结构规范设计的效率。     

尾轴架结构设计

尾轴架设计的好坏直接影响整个船体尾部工作状态及推进效率,而制约尾轴架设计的客观因素有很多。以某工作船为研究对象,详细介绍了尾轴架结构设计特点及其外载荷的计算方法。通过有限元模拟,分别考察和探讨了支臂的数量、支臂间夹角及支臂的剖面形状等几个方面对尾轴架强度和刚度的影响,并得出了一些结论及建议。     

一种船舶结构优化的实用方法

本文针对船舶结构优化设计中普遍存在的混合离散变量的现象，应用一种简便而实用的估化新方法－模拟退火算法直接获得最优解，而需地离散散现象进行了“规格化”后处理，以舱口盖和槽形舱壁的结构优化为例，详细讨论了模拟退火过程中冷却过程进度表优化质量及效率的影响。     

基于正交设计与 BP -GA 算法的船体结构耐撞性能优化设计

船体结构耐撞性优化设计的主要目的是在船舶碰撞研究的基础上对结构进行优化设计,提高船体结构的耐撞性能。基于正交试验设计、BP神经网络和遗传算法,形成了船体结构耐撞性能优化设计方法。提出了一种耐撞性综合指标,并以此指标作为优化的目标函数,以结构质量为约束条件,利用MSC/Dytran有限元软件对船舶碰撞进行数值仿真,完成对某船舷侧结构进行耐撞性优化设计,结果表明优化过后结构耐撞性能有较大提高,这为结构耐撞性能优化设计提供了一种新的思路和方法。     

基于知识工程的船体结构快速设计

在确保安全的前提下,快速设计出优秀船体结构并实现快速修改是船舶设计师梦寐以求的目标。针对这一目标,提出了基于知识工程的船体结构快速设计方法,引入船体结构知识本体的概念,将知识工程原理和参数化技术相结合,对船体结构设计知识库的建立进行了研究,实现了船体结构三维快速设计。设计中设计船的结构构件位置通过位置参数确定,构件尺寸通过母型知识库并运用函数插值再结合规范要求获得。实例表明,该方法将设计知识嵌入到船体结构知识本体中,既有助于设计知识的保留和再利用,又能实现对设计结果的自动检查,进而快速获得合理的船体结构。     

Research on integrated naval ship design model and its intelligent algorithm

Pointing at naval ship projects creation and evaluation at stage of naval ship concept design,in the mechanism of integrated design based on naval ship synthesis model, ship projects creation and intelligent fuzzy evaluation method is researched, thus the applicability of each algorithm is obtained. Firstly,the naval ship synthesis model is introduced to design process, value and application status of synthesis model in integrated design is then exposed. Then the applicability of single target and multi targets SA algorithm is improved, and the quick generation of naval ship projects is done. After that, multiple projects evaluation method based on Vague fuzzy set is introduced to established the intelligent evaluation model, which can integrate effectively the quantitative and qualitative indexes. At last, the analysis of results comparison shows the advancement and rationality of each method. The example shows the integrated design process researched in this paper can be a great orientation of naval ship project design, and can also be used in other parts of naval ship development.     

危险品运输货舱通风的优化设计

采用计算流体动力学（CFD）方法，用AIRPAK软件对10000TEU级集装箱船中的一个货舱在不同工况下的舱内通风效果进行模拟，从而合理的选择风机，达到最优化设计的目的。