船舶武器系统模块化对总体设计的影响

模块化作为现代船舶设计与建靠方法改变了以往船舶的常规作法，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逄器系统模块化的情况，分析了其对船舶总体设计的影响。     

船舶无人化后对船舶设计的影响因素分析

从船舶无人化后的特点出发,对现有船舶设计需遵守的国际公约进行分析,指出无人船设计应继续遵守或无需遵守的公约条例。从船舶设计角度着手遵照船舶设计螺旋线,系统分析无人船设计过程中应该考虑的各种因素,并对影响较显著的船舶空船重量、船体设计形式、船舶主机选型、总布置设计与船舶建造成本等进行了详细的论述,为以后无人船设计及新船型开发打下基础。     

船舶产品数据管理集成开发与应用

为缩短船舶产品的设计与生产周期,解决设计过程中产生的大量图纸、文档等技术资料的统一管理问题,实现对设计、制造和管理过程的跟踪和信息的反馈,故需建立船舶产品数据管理集成开发与应用平台。平台以产品数据管理(PDM)技术为手段,通过研究开发船舶产品数据管理系统,实现船舶设计过程控制与设计数据的管理,并通过系统集成,实现设计数据向制造数据的转换,为制造管理系统提供基础数据。     

船舶无人化对船舶设计的影响

从船舶无人化后的特点出发,对现有船舶设计需遵守的国际公约进行分析,指出无人船设计应继续遵守或无需遵守的公约条例。从船舶设计角度着手遵照船舶设计螺旋线,系统分析无人船设计过程中应该考虑的各种因素,并对影响较显著的船舶空船重量、船体设计形式、船舶主机选型、总布置设计与船舶建造成本等进行了详细的论述,为以后无人船设计及新船型开发打下基础。     

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。     

采用CAE模拟平台的船舶舾装管理系统研究与设计

随着信息技术的高速发展,现代船舶工业对信息技术的应用愈加普及,实现了船舶设计的三维建模与虚拟仿真设计,为造船工业的数字化发展提供了必要保障。船舶设计与船舶建造的数字化逐渐发展成数字化造船工作重点,通过对计算机技术的合理利用,能够全面优化船舶设计的数字化水平,促进计算机软件的进一步创新。其中,工业上的CAE系统可以充分发挥数字化设计的优势,使得船舶的设计更加高效合理。基于此,文章将船舶舾装管理系统作为主要研究内容,重点阐述以CAE模拟平台为基础的系统设计,以提高整个船舶产业的发展速度。     

PDM技术在船舶三维模型管理系统的应用研究

船舶整个制造过程涉及多个部门,如规划部门、设计部门、生产部门、测试部门及使用部门。如何对船舶制造过程进行统一管理及信息集成是提高船舶制造效率的关键。PDM系统是一种基于软件共享平台,可实现不同网络、不同平台之间的数据共享与交互,构建起船舶设计、制造、生产等不同部门之间信息平台的统一管理平台。本文分析了船舶制造管理流程,构建了基于计算机辅助设计、辅助工艺设计及辅助制造的集成管理平台,最后进行了仿真。     

玻璃钢游钓艇的总体设计

文章简要介绍了目前国内玻璃钢游钓艇的发展状况,并进行合适的分类,分析探讨了该类船舶的总体设计要求和处理方法,包括总体设计要求、主要性能确定和钓鱼设备及系统的配置问题.对关键技术问题进行了初步分析,包括型线设计处理、摇荡性改善和舒适性相关问题.论文中所阐述的观点和方法在实际船舶设计中得到了应用和验证,效果较好,可供同类型船舶设计时参考.     

3D技术在船舶设计平台的应用

近年来,计算机技术的成熟使船舶数字化设计成为可能,不仅提高了船舶设计的质量,还极大地缩短了船舶的生产周期,降低了生产成本。3D数字化设计技术是一种基于3D软件、互联网的新技术,在机械结构的三维建模与仿真等方面有明显的优势。本文结合3D数字化设计软件Solidworks,构建了船舶3D设计与仿真平台,并分析了船舶数字化设计的三维建模过程。     

多维随机不确定性下的船舶多学科稳健设计优化研究

通常船舶多学科设计优化仅考虑确定性的影响,忽视设计中不确定性因素的存在,显然优化结果无法真正保障船型方案的可行性和航行性能的优良性。目前,不确定性船舶多学科设计优化主要集中在一维不确定性分析。为了得到船舶设计优化的最优方案,以多维不确定性下的多学科稳健设计优化问题为例,通过分析考虑随机不确定性因素的均匀分布和正态分布并存分布状况,提出了一种新的以Legendre polynomials和Hermite polynomials多项式为基础的多维多项式混沌方法,并以海洋平台支持船为对象构建多维不确定性量化模型。通过对多维随机不确定性因素对船舶优化方案的影响分析完成了船舶多学科稳健设计优化研究,有效地减少和避免船舶设计优化方案失效的可能性。     

基于DDAM的某舰用升降装置抗冲击分析

介绍美国海军用以考核舰船设备抗冲击性能的动态设计分析方法(DDAM),利用Ansys软件对某舰用升降装置进行建模,并基于DDAM方法对其进行计算和抗冲击性能分析,分析结果可为舰用升降装置抗冲击设计和评估提供参考.     

两种响应型船舶运动模型的对比及适用性分析

船舶运动模型作为自动舵性能检测平台的基础与核心，对于自动舵的研发、调试及船舶运动控制算法的设计都有非常重要的意义。现有的航迹航向自动舵检测平台普遍使用简化的一阶线性KT方程。由于忽略船舶回转运动中的纵向速度变化以及首摇角与横向速度之间的耦合，在实际使用中具有一定的局限性。本文引用国际电工委员会制定的航迹自动舵标准（ IEC62065）中提出的船舶运动模型，并对其进行仿真，将仿真结果与一阶线性KT方程的仿真结果进行对比分析，讨论一阶线性KT方程的适用范围。同时介绍改进的一阶非线性KT方程的形式并进行仿真试验，结果表明其与 IEC62065中非线性模型相似度较好，且减少了计算量。     

基于VB.Net的船舶阻力预报集成化研究

为实现对船舶阻力计算和预报的参数化研究,以10 000 DWT江海直达货船为研究对象,基于CFD技术计算船舶阻力,计算值与船模试验值的对比结果验证了使用CFD技术进行预报工作的可行性。在此基础上,结合计算分析流程并借助VB.NET平台,将所涉及的工程软件集为一体,开发出参数化分析软件,该软件可通过可视化操作进行参数输入及结果输出等操作,软件的计算值与模型试验结果的对比表明,参数化分析具有可靠性。     

某双艉鳍船型设计问题的综合治理与效果研究

本文基于某双艉鳍船型在设计中出现的问题,利用CFD的计算技术,深入剖析了该船在实船试航过程中出现的螺旋桨负荷过重、转速不稳定、左右桨转速差别较大,船艉部产生较剧烈的振动、航速同要求值相差甚远,面临弃船边缘的成因。在实船已经建成,船体线型及螺旋桨均无法改动的情况下,通过切割螺旋桨直径及修削随边,设计并加装整流鳍,采用舵球节能装置等三项综合措施后,成功解决了上述诸多问题,取得了极其显著的效果,能得以顺利交船,避免了出现难以估量的重大损失。     

Configuration estimation method for preliminary cost of ships based on engineering bills of materials

Ships are complex engineering structures that are designed and built on the basis of technical experience. A shipowner will often be required to estimate the price of a new ship on the basis of the value of comparable ships identified in trade journals. Similarly, shipbuilders are often interested in estimating approximate costs during the tendering phase in order to determine whether a ship is likely to be competitive for a particular order. Thus, when designing a ship prior to having obtained a contract, one of the most important processes is the estimation of approximate costs, including materials, associated labor, and overhead. During this preliminary design phase, the design is temporary and subject to change based on variations in the shipowner’s requirements. Hence, quick and flexible responses are key during this period and an integral aspect of the competitive powers of the shipbuilder. Given this environment, we propose a “configuration estimation method.” Our method is based on the configuration design method that is widely used in three-dimensional (3D) computer aided design (CAD) systems. We assume that a product lifecycle management system is furnished and that the cost is then estimated via the configuration of the ship, using an engineering bill of materials (E-BOM). In referring to the E-BOM, we utilize technical parametric costs derived from similar ships built previously. Using the proposed method, it is possible to obtain an accurate list of materials from the quotation, as well as a detailed work assessment for labor costs and overhead rates, so that reliable cost estimates can be generated quickly and flexibly. To demonstrate the practical applicability and effectiveness of the proposed method, we implement the prototype of a shipbuilding configuration estimation system by using a Microsoft Structured Query Language database and an E-BOM from AVEVA Marine version 12.01, which is a representative CAD system for shipbuilding.     

船舶整体装潢设计研究

论述了船舶整体装潢设计目前的发展现状、设计内容与特点,以及未来发展提高的方向,指出了船舶整体装潢设计是个大系统工程,牵涉到船舶工程设计与施工的方方面面,只有在保证全船总体性能的前提下,将船舶装潢与结构、暖通、照明、防火、隔音、减振等技术结合起来进行综合优化设计,才能获得较好的设计结果,使得船舶的整体装潢设计美观、居住舒适而建造维护成本低廉。做好全船整体装潢设计的关键是首先必须建立合理的总体规划,再结合船舶内装潢设计和外装潢设计的不同特点进行具体有效的设计。     

基于SIMP拓扑优化理论的结构概念设计研究

为了探讨机床结构概念设计问题,并提供符合工程实际的、用于概念设计阶段的机床结构设计方法,文中将拓扑优化方法与有限元结合应用于结构概念设计进行了研究。以UG作为CAD造型平台,以ANSYS作为CAE有限元建模和分析平台,采用SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)拓扑优化理论建立数学模型,并应用改进的启发式拓扑优化准则算法进行数学模型的求解,得到经过拓扑优化的结构概念设计的方案模型。文中将拓扑优化方法与CAD/CAE系统进行集成应用于解决船舶舵叶连接法兰面加工专机的升降台的拓扑结构优化。优化结果为结构详细设计阶段的形状优化和截面优化提供设计优化区域和原型。从结构概念设计的结果看出,其优化设计过程较稳定、有效,能够满足工程上概念设计的需要。     

减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制

结合无模型控制的优点,首次将无模型控制理论应用到船舶减摇控制系统中.减摇水舱试验台架电液力矩伺服系统所采取的控制策略是设计减摇水舱试验台架的关键,针对模型控制策略对非线性系统的控制在应用中表现出的不足和局限性,采用无模型控制律对电液伺服系统控制器进行了设计和仿真研究.仿真结果表明:无模型控制器表现出优良的控制品质,跟踪性能良好,具有结构适应性,系统符合设计要求.     

舰船防火设计中军民规范的差异及借用民规的舰船防火设计方法研究

从舰船舱室防火分隔的原理出发,提出了舰船防火分隔度概念,并以此比较了军民两种防火规范的差异,获得了如下结论:不同类型船舶的舱室防火分隔要求具有较大的系统差异;同一种类船舶各种舱室的防火分隔要求具有较大的个体差异;舱室的防火分隔要求受多种因素影响,但作为防火区限界面的甲板及舱壁,主要受防火因素的影响;军用舰船和载客不超过36人的客船,在舱室防火分隔度的排序上具有一致性,为军用舰船的借用提供了基础.文中建立了基于防火分隔度概念的借用设计映射方法.该方法按照各类舱室防火分隔度的排序情况,选择有类似排序的船舶,再把该类船舶中与设计舱类相近似的舱室的防火分隔度值映射到军规中去,作为军规中该类舱室的防火分隔度值.由于在军规中增加一类舱室,对各类舱室的防火分隔度值需进行修正.按设计舱类的防火分隔度值,选择与设计舱类的防火分隔度值相邻近的两类舱室作为插值的两个点.按这两类舱室的防火分隔值,插值得设计舱类的防火分隔指标值,然后查表而得设计舱类的防火分隔等级.文中用该方法对坦克舱进行了防火设计.与常规的其他四种设计方案作比较,本文方法所得到的方案是五个方案的确定的中心,兼顾了防火、经济等诸方面的需求.