舰船维修设计概念与流程分析

针对舰船基地级维修特点,提出通过维修设计编制舰船基地级维修资料的解决途径和方法。在分析舰船基地级维修需求和国外维修设计现状的基础上,梳理出维修设计与总体设计、综合保障及维修性设计的关系,对舰船维修设计的目标、阶段划分、设计流程进行研究,分析得出维修设计各阶段工作要求、顶层文件要求、基地级维修资料的分类和内容,并阐述了维修设计管理措施的工程可操作性。     

水面舰船集成优化设计探讨

舰船综合作战能力的最大化与舰船资源的稀缺性是舰船设计阶段永恒的矛盾,集成优化设计正是在此背景下提出的解决舰船需求与现实之间矛盾的方案。通过提炼国外水面舰船集成优化设计思想,总结舰船集成优化设计的概念与原则;描述国内水面舰船集成优化设计存在的问题,并在此基础上提出舰船总体应通过做好型号总体顶层设计、落实总体设计优化工作及加强对总体和系统的监督管理,舰船系统应通过优化系统结构、提高"四化"(自动化、智能化、信息化及标准化)程度及提高系统效率等方面加强集成优化设计工作;展望了集成优化设计在改变设计理念、提升舰船能力及经济性等方面的收益。     

舰船导航系统的人机交互界面设计及评价研究

为便于用户理解舰船导航系统的各项功能和使用方法,更有效地利用系统完成舰船导航,研究舰船导航系统的人机交互界面设计及评价方法。以最大距离色彩对比度、最大距离对比度为优化目标,建立舰船导航系统人机交互界面设计模型,确定人机交互界面设计方案;通过变异系数法,确定人机交互界面设计方案评价指标权重;利用逼近理想解排序法,结合评价指标权重,得到人机交互界面设计方案评价结果。实验证明：该方法可有效设计舰船导航系统人机交互界面,且视觉效果较优;可有效评价人机交互界面设计方案,及时发现设计方案中的不足,并加以改进。     

潜艇模块化设计研究

舰船模块化设计与建造符合我国舰船研制的需要，注重舰船模块化顶层设计，注重舰船建造工艺改革以及设计方法与管理制度改革十分必要。简述了潜艇模块化总体设计、潜艇模块体系分析，亦提出了近期可能实现的功能模块。     

舰船总体设计流程分析

舰船总体设计是舰船装备研制重要的关键环节,其设计流程决定了舰船总体设计的优劣和效率,因此,分析和梳理总体设计流程至关重要。由于舰船总体设计的系统性和复杂性,探讨了舰船总体设计的定义与特点,介绍了舰船总体设计方法和设计阶段应完成的工作及成果,总结了舰船总体设计流程以及各环节应开展的支撑性工作,并展望了舰船总体设计技术发展方向。     

舰船立体造型设计

本文阐述了舰船立体造型设计在舰船设计中的重要性，并介绍了应用ＣＡＤＤＳＳ软件基础上开发的舰船立体造型设计系统。其中包括主船体船型生成，上层建筑造型设计，三维设备库的建立，设备的布置及立体造型光照设计等，最后提供了舰船立体造型设计的实例。     

潜艇模块化设计研究

舰船模块化设计与建造符合我国舰船研制的需求,注重舰船模块化顶层设计,注重舰船建造工艺改革以及设计方法与管理制度改革十分必要.本文简述了潜艇模块化总体设计、潜艇模块体系分析,亦提出了近期可能实现的功能模块     

总体者，集大成也

对舰船总体设计片面的理解不利于舰船总体能力的提升。分析舰船总体的组成要素及分解原则和方法，指出舰船总体设计应以提升舰船能力为根本出发点，在综合能力、相互作用和空间集成三方面发挥顶层牵引作用，强化舰船总体层面一体化设计是历史发展的必然。     

用于舰船设计的舰船总体生存能力的理论和实践

舰船总体生存能力（ＴＳＳ）是一个正在发展的工程管理技术，它正被海军海上司令部（ＮＡＶＳＥＡ）所采用，旨在将生存能力和其它舰船设计技术更好地结合起来，除了其它工程分析技术外，ＴＳＳ体邮系统和并行工程的主要原则，以同化数据，平衡相互冲突的设计需求，并且在舰船总体设计的水平上实现舰船的生存性。因此，ＴＳＳＲ 主要目标是丰舰船设计过程的每一阶段更好地平衡生存性设计的各个特征，并考虑到在成本、计划和实施上的     

舰船武器系统模块化对总体设计的影响

模块化作为现代舰船设计与建造方法改变了以往舰船设计的常规作法，将舰船平台的开发与其负载的研究分解开来，使得舰船平台与负载可以独立地平行开发。本文介绍了西方海军武器系统模块化的情况，分析了其对舰船总体设计的影响。     

大型组块拖航运输强度分析研究

采用基于频域分析的设计波法,对某大型组块运输进行三维全耦合数值模拟和计算分析,把驳船和组块作为一个整体结构,计入驳船的柔度对组块的结构强度的影响,建立总体结构模型和水动力模型,采用SESAM软件包的多个软件程序进行数值模拟,确保运动分析和结构计算的准确性。     

“海洋石油113”号FPSO永久复产水系统扩容改造

随着渤中25-1/S油田及周边渤中19-4油田的开发,“海洋石油113”号FPSO上部组块水系统已无法满足目前的生产需求。此次借油田复产之际进行系统扩容改造,在大幅提升FPSO水系统的生产处理能力的同时也增加了注水外输能力,为整个区块油田进一步提高产量发挥重要作用。文中简要阐述了“海洋石油113”号FPSO上部组块水系统的扩容改造,并提出需注意的问题,从而为后期类似项目的建设改造提供借鉴。     

南海超大型组块浮托安装的关键技术

该论文通过南海荔湾项目的超大型组块浮托安装的研发与设计,向海洋工程界介绍在南中国海进行的水深为190m左右、浮托重量达3.2万多吨组块的浮托安装关键技术.由于该技术的攻关与成功设计,使浮托安装技术由浅水向深水发展、浮托重量由万吨级向几万吨级发展,本项目的设计成果极大地推动了大型组块海上安装的进程.     

FPSO模块标准化及管线一体化设计

结合CFD11 FPSO上部模块管线设计经验，提出模块标准化和管线一体化设计思路，并在XJ23-1 FPSO得到了充分的运用和肯定，可供FPSO上Topside的设计参考。     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估.根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型.基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数.通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况.该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考.     

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。     

舰船装备信息系统敏捷原型顶层设计方法

针对国内舰船装备信息系统总体设计存在的体系结构描述不直观、需求难于完备等问题,参考软件工程的敏捷软件开发方法,本文提出敏捷原型顶层设计方法,并对方法的内含、实现步骤、支撑手段进行了描述.该方法可为用户与设计人员提供共同交互、共同理解系统需求的原型系统,实现系统设计与系统需求之间的逐步完善、逐步深化、逐步逼近,为实现舰艇装备信息系统总体快速设计提供理论依据.     

南海FLNG上部模块总体布局方案研究

FLNG在南海深水气田开发中应用前景广阔,应加强对其设计技术的研究.本文结合调研和项目经验,总结FLNG上部模块总体布置原则和规范,研究布局影响因素,并提出南海FLNG布局建议.FLNG上部模块设计时,应符合安全、经济、合理的原则,并遵守船级社和本行业在总体、工艺、安全等方面的规范;在选择布局方案时,应重点考虑系泊、外输、解脱、工艺方案等4个因素的影响;对于南海FLNG总体布局方案,采用旁靠时建议按从船首到船尾"单点-火炬-预处理-液化-外输-电站/公用-生活楼"布局,采用尾靠时建议按"生活楼-单点-电站/公用-预处理-火炬-液化-外输"布局.本研究成果可以为今后开展南海FLNG上部模块设计提供参考.     

闭环液压系统及其对驱动器设计的影响（英文）

Hydraulic systems provide a clean and stable supply of hydraulic fluid for subsea valves and actuators installed on the subsea bed in subsea production systems.Subsea control systems are used for contemporary subsea fields instead of installing the control system on topside.Although all-electric subsea systems are state-of-the-art with benefits such as health,safety,and environment improvement,as well as efficiency and lower cost,hydraulic systems are still used for the development of many subsea fields.One of the main questions in the selection of a subsea hydraulic field is whether to choose an open or closed loop hydraulic system.The main characteristic of an open loop hydraulic system is that the hydraulic fluid is discharged into the marine environment during the actuation of the subsea valves.Conversely,the hydraulic fluid is returned to the topside facilities through an umbilical system in a closed loop system.Given that closed loop systems are more eco-friendly,the main question in this research is to examine the effect of the actuator connection of the closed loop system on actuator design.Two cases of actuated valves connected to a closed loop system are analyzed in this paper.The first is a 71/16-in.subsea slab gate valve in the pressure class of 517 bar with a linear spring return fail-safe close(FSC) actuator located on a manifold branch.The data indicates that the piston rod and cylinder diameter of the FSC linear actuator should be increased by some millimeters due to the accumulation of hydraulic oil at the bottom of the actuator.The hydraulic oil in the closed loop system helps in closing the actuator and spring force,so the spring constant and torque should be reduced as a result.The second case involves a 16-in.subsea ball valve in the pressure class of 517 bar with a double-acting fail-as-is rack and pinion actuator.The conclusion in this case is to avoid making any change in the design of double-acting actuator in connection to the closed loop system.     

An experimental study of wave-in-deck loading and its dependence on the properties of the topside structure

This paper concerns the largest and arguably the most threatening wave loading component experienced by a broad range of offshore structures. It arises when an incident wave crest exceeds the elevation of the underside of the deck structure, leading to direct wave-in-deck (WID) loading. The extent of this loading may be limited to the partial submergence of some of the lowermost deck beams, or could involve the large-scale inundation of the entire deck area. Either way, very large loads can arise which must be taken into account when assessing the reliability of the structure. In an earlier contribution Ma and Swan (2020) provided an extensive laboratory study exploring the variation of these loads with the properties of the incident wave. The present paper describes a second stage of this experimental study in which the variation of the WID loads with the properties of the topside structure is addressed. Specifically, it considers the porosity, position and orientation of the topside relative to the incident wave conditions, and seeks to explore both the variations in the maximum load and the loading time–history resulting from these changes.Given the highly transitory nature of a WID loading event, coupled with the fact that the problem is governed by flow conditions at, or very close to, the instantaneous water surface, the loading process is driven by an exchange of momentum from the wave crest to the topside structure. A recently developed WID load model, based on exactly these arguments (Ma and Swan 2020), is used alongside the laboratory data to provide a break-down of the load into its component parts. This provides an enhanced physical understanding of the resulting load time–history. The first part of the study is based upon an idealised generic topside structure, allowing a systematic variation in key parameters, particularly porosity. The second part addresses a realistic topside structure demonstrating the practical relevance of earlier work. Taken together, the analysis clearly establishes the importance of the topside porosity, clarifies the spatial effects associated with the evolution of a large ocean wave beneath the plan area of a structure and explains the unexpected occurrence of impact-type loading on topside structures having a high porosity. Most importantly, the paper highlights those properties of a topside structure which must be incorporated if the WID loads are to be accurately predicted.