超大型气体运输船绝缘全局导热系数k的数值计算方法

根据热力学理论,针对衡量绝缘系统隔热效果的重要参数——全局导热系数k值,提出一种k值的数值计算方法,使其能够满足工程应用的精度。通过该方法快速计算得到的k值,可以作为合同设计阶段压缩机选型和成本预估的依据。     

采用C型独立液货舱的超大型乙烷运输船(VLEC)研究

美国的页岩气繁荣发展在中短期内将造成乙烷供应的不断增长,将带来对欧洲及亚洲地区大宗出口的机遇;而全球乙烷运输需求的增长和船东对船舶经济性要求的提高,让超大型乙烷运输船(VLEC)应运而生。论文对VLEC的船型方案进行了比较分析,重点研究采用C型独立液货舱围护系统的VLEC的液罐设计方法,通过对采用碟形封头的总舱容为81 500 m3和采用球形封头的总舱容为75 500 m3的VLEC船型进行方案设计和研究,论证了论文提出的采用C型独立液货舱的超大型乙烷运输船这一方案的可行性。     

基于线热源模型的分层导热系数的计算

随着能源问题日益突出,地热能正越来越多地受到关注和重视。地热能也越来越多地被用到了工程实例中,但是在前期的地热能评估以及后期的设计方面仍然后很多问题没有解决,尤其是如何真实地反应地层的热物理参数,目前主要测定的是整体的平均导热系数。文中引入线热源模型,突破性的解决了分层导热系数的计算,通过线性拟合发现此方法可行,而且与室内试验测试得到的结果相对误差非常小,为更加合理高效的评估、设计以及开发地热能提供了参考价值。     

LNG运输船C型独立液货罐鞍座加强计算研究

阐述了LNG运输船C型独立液货罐鞍座的结构特点,如何利用有限元分析校核鞍座加强的强度,并以一艘28 000m3 LNG运输船的C型独立双耳液货罐鞍座加强为例,分析有限元强度计算结果。     

一种计算SES船尾波(Wash wave)的数值方法

本文提出了一种无限深水中表面效应船(Surface Effect Ship,SES)尾波(Wash wave)数值方法.SES的尾波被表达成分布在气垫上的压力在静水中航行产生的兴波波浪场.在线性势流假设下,该尾波可解析地表示为积分形式,而其被积函数带有奇性并高频振荡.文中提出了一个变换,使变换后对不同的航速,SES船形(气垫形状)和所要计算的波浪场位置尾波计算中的被积函数是单调变化,因而易于数值计算.积分中的奇性也予以去除.数值计算结果表明本文提出的数值方法具有较高的计算效率而且结果与已发表的结果吻合良好.文中给出了一些SES船尾波(Wash wave)的计算结果,并进一步分析了SES尾波(Wash wave)中的局部和非局部波浪场成分.文中还尝试使用本文方法预报常规高速双体船的尾波(Wash wave),结果发现预报与水池测量结果相当吻合.     

关于m-项及三维船舶在波浪中运动的一种数值计算方法(英文)

文章提出一种基于Rankine源分布的三维船舶运动数值计算方法。该方法可求解定常及非定常的船舶兴波势流场。自由表面条件利用迭模解进行线性化,而物面条件中包含了m-项。由于m-项是定常速度势的物面二阶导数,数值计算有一定困难。文中使用一种直接数值差分方法计算m-项。文中也提出一种满足远方辐射条件的数值差分方法。船舶的下沉和纵倾则通过迭代求解稳态兴波问题获得,从而确定船舶在有航速时的湿表面再进行耐波性计算。该方法的计算与现有模型试验进行了比较,结果令人满意。     

完全非线性方法的两个三维自由浮体瞬态行为数值模拟研究(英文)

Two floating structures in close proximity are very commonly seen in offshore engineering. They are often subjected to steep waves and, therefore, the transient effects on their hydrodynamic features are of great concern. This paper uses the quasi arbitrary Lagrangian-Eulerian finite element method (QALE-FEM), based on the fully nonlinear potential theory (FNPT), to numerically investigate the interaction between two 3-D floating structures, which undergo motions with 6 degrees of freedom (DOFs), and are subjected to waves with different incident angles. The transient behaviours of floating structures, the effect of the accompanied structures, and the nonlinearity on the motion of and the wave loads on the structures are the main focuses of the study. The investigation reveals an important transient effects causing considerably larger structure motion than that in steady state. The results also indicate that the accompanied structure in close proximity enhances the interaction between different motion modes and results in stronger nonlinearity causing 2nd-order component to be of similar significance to the fundamental one.     

83000 m3超大型液化气船液货舱整体吊装强度分析

83 000 m3超大型液化气船(VLGC)是国内首次接单的该类船型,其建造难度非常大,能否安全、高效、精确的进行液货舱吊装定位,将直接影响到整船的建造效率和安装精度.本文对液货舱整体吊装方案进行有限元校核计算,分析,评估整吊方案的可行性,并给出结构补强建议,确保整吊安全,对该类型的独立液货舱的吊装方案设计具有重要参考意义和指导作用.     

B型独立液货舱LNG船温度场分布研究

本文以170000m3B型独立液货舱LNG船为研究对象,基于热力学方法,通过对液货舱传热模型合理简化和对流换热系数的数值迭代计算,针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析,依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择,并进一步研究外界环境温度以及装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响,从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

C型LNG液货舱设计研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,说明了不同液货舱材料的特性,并对几种常用材料进行了对比。介绍了C型独立液货舱设计压力和温度的确定方法。介绍了液货舱尺度要素的确定方法。结合蒸发率设计,阐述了保温层设计的关键技术。     

计及热辐射及翼翅效应的VLGC温度场计算

运用热力学理论,对设有A型独立液货舱的大型全冷式液化气船（VLGC）的液货、船体结构及海水和空气之间的热传递过程作了研究并对船体结构温度分布作了计算。计算中,除考虑传统的对流和传导之外,还考虑了热辐射以及船体结构加筋板架翼翅效应（fin effect）的影响,提高了计算精度。建立了热传递能量平衡方程,并通过迭代法进行求解,最终得出了船体结构温度场分布。     

晃荡载荷下No96型LNG船绝缘系统的缓冲效应

晃荡载荷作用下船体结构的局部强度校核,对保证LNG船营运安全非常重要。由于将液舱晃荡载荷等效到船体结构上可以极大程度提高局部强度校核的工作效率,本文以缓冲系数反映绝缘系统的缓冲效应,针对三艘LNG船展开分析,在对简化建模方法进一步讨论的基础上,通过计算得到了目标船绝缘系统在横摇和纵摇工况下的缓冲系数,研究成果可为相似规格,相近结构的LNG船晃荡强度校核提供参考。     

独立式和整体式货舱的沥青运输船技术特点分析

沥青船属于化学品船,在设计中必须充分考虑其特点,特别是货舱结构形式、船检规范也有特别要求,技术上有一定难点。文章以6200m^3独立式货舱沥青船和4999t整体式货舱沥青船的设计和建造为基础,对其货舱结构形式等的技术特点进行较全面的比较、分析介绍,为今后同类型船舶的建造提供有益的参考。     

高炉煤气余热锅炉数值模拟与传热系数的修正

应用CFD软件对某高炉煤气余热锅炉进行数值模拟,研究了余热锅炉内部的流动和温度分布,分析了各部分烟道中的换热情况以及流场对换热的影响。将数值模拟与热力计算数据进行比较,根据分析结果,提出了修正热力计算中影响传热系数相关参数的建议,为提高热力计算的精度提供依据,文中的研究可为同类余热锅炉的设计提供参考。     

盘式制动器热结构耦合分析

文中应用ABAQUS软件对盘式制动器进行热结构直接耦合分析,采用具有温度计算和结构计算所需自由度的C3D8T单元,对制动盘三维模型划分网格;分析了有限元模型的初始条件、边界条件和载荷施加,详细讨论了制动件之间摩擦系数、热流密度函数和对流散热系数的选取和计算;分析了制动盘制动模拟过程中的温度云图,比较制动盘的不同结构和材料参数对制动盘表面温升的影响.分析结果对制动盘材料选择、结构尺寸设计、制动工况选择、制动盘破坏预防等工作提供了可靠依据.     

基于新IGC的液化气船独立液舱内部压力计算分析

新版IGC明确要求应采用三维加速度椭球法计算独立液舱的内部压力,相对于传统的二维计算法,该方法能够更加准确的确定液舱各位置的内部压力,但是计算也更加复杂,尤其对于几何形状不规则的液舱.本文研究了液化气船独立液舱内部压力的计算方法,给出了三维加速度及最大液柱高度的计算公式,编制了专用计算程序,并将其应用于某型实船液舱内部压力计算,得出若干结论,对于独立液舱的结构设计具有重要的参考意义.     

水下航行器小通道内蒸汽冷凝换热计算分析

针对水下航行器用冷凝器的结构特性和使用环境,建立冷凝器中小通道内蒸汽冷凝换热过程的焓值模型,对流换热系数模型和压力模型。根据4种不同的换热系数计算式,求解对应关系式下的焓值、温度、压力和干度仿真值,并结合实验数据进行对比分析,得到在单相区采用 D-B关联式,在两相区采用 A-R关联式,计算的结果误差最小。并以此为基础,对小通道的截面尺寸进行计算分析,计算结果表明：当通道截面宽度为6 mm时,小通道具有较好的流动换热能力,为水下航行器的工程设计提供重要参考。