舰船蒸汽管路的柔性设计分析

舰船蒸汽管路在工作中受力复杂,为了避免应力破坏需要进行柔性设计。本文按照柔性设计的方法和原则,建立舰船典型蒸汽管路模型,分别进行刚性设计和柔性设计状态下的管点合位移、合力及合力矩仿真。分析结果表明:蒸汽管路的柔性设计减少刚性设计管点受力最大值,但没有改变管点的受力趋势,支撑点附近的合力依然较支撑点中部位置管点大;柔性设计为蒸汽管路提供了更大的位移补偿,能够有效降低管路管点,特别是支撑点附近的合力矩。分析结果对舰船蒸汽管路设计时的布置和固定具有一定的指导意义。     

船舶废气高压SCR系统管路应力分析计算

船舶废气选择性催化还原技术（SCR）作为柴油机废气中高温氮氧化物处理的主要方法,近几年被广泛应用在海洋运输行业。SCR系统管路的合理设计对于保障船舶SCR系统安全稳定运行起到至关重要的作用。以MAN 7S50ME低速主机系统为例,在考虑高压SCR系统管路受内、外部载荷及工况等因素下,对高压SCR系统管路在不同工况载荷下对各个受力点进行管路膨胀量分析、应力分析,分析薄弱点,调整固定支撑点、滑动支撑点及膨胀节等局部的结构,最终确定满足台架试验的系统管路。     

流体瞬变对舰船管系激振分析

舰船管系在设计布置过程中由于受到内部空间的限制,往往具有较为复杂的空间特性。本文建立一个典型的具有复杂空间走向特性的舰船管系,分析在关闭管系阀件后造成的流体瞬变对管系振动的影响,对管系的振动特性进行仿真研究。结果表明,离关闭阀门越近的管路,其由阀门关闭引起的管路振动越强烈,并且管路整体振动位移随着阀门关闭时间的延长而变小;对于固定约束自由度越多的管路,相比固定约束自由度少的管路,其振动位移越小,同价振动频率降低。     

管路系统低噪声弹性支撑安装研究

弹性支撑是减小管路系统噪声源向船体结构传递的主要措施,但安装数量较多且受安装条件限制,部分管路支撑直接与船体结构相连,导致弹性支撑也是振动传递的重要途径。本文利用Abaqus有限元软件计算单位激励下管路系统各弹性支撑点的频率响应特性,分析了弹性支撑安装间距、刚度及位置等因素对管路振动噪声特性的影响,提出管路系统弹性支撑的低噪声安装方法,为舰船管路系统弹性支撑设计提供了重要依据。     

管路系统低噪声弹性支撑安装研究

弹性支撑是减小管路系统噪声源向船体结构传递的主要措施,但安装数量较多且受安装条件限制,部分管路支撑直接与船体结构相连,导致弹性支撑也是振动传递的重要途径.本文利用Abaqus有限元软件计算单位激励下管路系统各弹性支撑点的频率响应特性,分析了弹性支撑安装间距、刚度及位置等因素对管路振动噪声特性的影响,提出管路系统弹性支撑的低噪声安装方法,为舰船管路系统弹性支撑设计提供了重要依据.     

水下爆炸冲击作用下舰船管路动响应研究

舰船管路是船舶抗冲击的薄弱环节之一,开展船舶管路抗冲击研究对提高舰船生命力很有意义。文中对大型船舶的压缩排气管路进行有限元建模,并基于有限元计算,分析了管路模型在水下爆炸冲击载荷作用下的响应。通过对管路应力、应变、加速度和位移等响应的归纳,得到空气管路在水下爆炸载荷作用下的响应规律并给出结论,可以为船舶管路系统的抗冲击研究提供参考。     

舰船系统管路弹性减振设计与试验

舰船上的系统管路一般通过支吊架、马脚等与船体固定,管路振动会通过基座传递给其他结构,成为振动和噪声传播的重要通道,并激励其产生噪声.本文针对舰船系统管路特点,提出了新型弹性减振设计方案,并在不同系统运行工况条件下,将刚性支撑和弹性支撑的2种管卡固定型式进行了试验对比.结果表明,系统管路弹性减振安装方式具有良好的减振隔振...     

舰船蒸汽动力管系的振动分析及其解决对策的研究

本文对舰船蒸汽动力装置管系工作特点进行了较全面的分析，研究，揭示其管路振动严重的原因所在，最后提出了解决振动问题的基本途径。     

典型舰船循环水系统管路振动特性

舰船管路系统中的流体介质在管路源设备的作用下沿管路传输会产生振动和噪声。以典型舰船循环水系统的管路模型为研究对象,借助有限元软件分析该管路系统介质、管路支座布置间距等工艺参数对其固有频率的影响规律,数值分析管路系统简谐激励下进出阀门、法兰等关键位置的振动特性。结果表明:循环水管路系统各阶固有频率随固定支座间距的减小显著增大,且高阶固有频率增幅更为显著;循环水管路系统在滑油冷却器附近管路振动响应较为剧烈,应采用相应的减振降噪措施。     

载重量38000 t化学品船甲板蒸汽管路应力分析

针对化学品船甲板大通径纵向蒸汽管路在热膨胀和船舶纵向弯曲影响下的管路内膨胀弯和支架合理设计问题,利用CAESAR Ⅱ平台,对依据船厂补偿习惯设计的蒸汽管路进行建模,对管路在多工况条件下受到的热应力和波浪导致船舶纵向弯曲的弯曲应力进行分析,结果表明,当大通径蒸汽管路膨胀弯的弯曲柄长度为管路通径的7倍、补偿间距为20 m时,管路应力满足规范要求。在船舶生产设计中结合使用CAESAR Ⅱ和tribon可为甲板区长距离纵向管路的变形补偿设计提供帮助。     

一种新型舰船管路隔振器设计及性能试验

舰船管路隔振装置是降低管路振动传递及提高舰船声隐身性能的重要部件,采用高效的管路隔振器可有效地降低管路的振动和噪声。本文设计了一种新型舰船管路隔振器,并针对海水管路系统制备了管路隔振器装置样机。为验证新型管路隔振装置的性能,开展了管路隔振装置的静刚度、固有频率、隔振效果、抗冲击和破坏载荷试验。试验结果表明,本文设计的管路隔振器具有良好的静动态力学性能。本文研究成果可为管路隔振器设计提供技术指导。     

柔性靠船桩簇的能量分配与变形分析

建立柔性靠船桩簇在受船舶撞击力时的受力模型,并结合《港口工程桩基规范》中采用m法计算桩在水平力作用下的内力和变形的结论进行分析计算。解决了橡胶护舷和柔性靠船桩的能量及位移分配问题,为柔性靠船桩簇的设计提供借鉴。     

多荷载对舰船水下管系位移影响分析

舰船管系承担各种流体介质的输送任务,特别是水下舰船管系,空间布置复杂,在工作过程中受到多荷载作用,导致管系位移变化较大。本文选取典型的舰船水下疏水空间管系,对管系在重力荷载、内压力荷载和流体瞬变动荷载作用下的位移变化进行仿真分析,结果表明流体瞬变所产生的动荷载是引起管路位移变化的最主要因素,当管系介质温度变化较大或流体瞬变产生的压力增量较大时,温度载荷和增量载荷也不可忽视。     

舰船汽輪机采用柔性轉子的探討

本文主要讨论舰船汽轮机采用柔性转子的可能性及现实性问题。文章首先说明了舰船汽轮机采用柔性转子的好处,着重说明了由于近年来舰用汽轮机的转速提高及设计点后移,为了进一步减轻重量及提高操纵性和机动性就要求采用柔性转子。文章论证了对高速汽轮机来说,由于支承刚性的影响,实际上很难得到刚性转子。尽管计算临界转速大于工作转速(20～30)％,而实际的临界转速仍然有可能落入工作转速以内。文中通过计算,证明了即使在临界转速下长期运转,只要转子平衡得好,振动挠度是很小的,转子工作亦是可靠的。文章还对超临界转子的自激动问题进行了讨论,并指出由于油膜不稳定性而引起的自激振动严重地影响柔性转子的工作可靠性。这种自激振动只是在工作转速大于二倍临界转速时才发生,因此必需使工作转速小于二倍临界转速。文中大致地给出了采用柔性转子时选取临界转速的范围。文章最后对舰船汽轮机采用柔性转子的可能性问题提出了意见,认为舰船高速汽轮机采用柔性转子是可能的,并且有一系列的好处。     

美国舰船钛合金海水管路设计考虑与陆上试验研究

美国海军在舰船海水管路上应用钛合金,提升了海水管路的耐腐蚀性能,降低了维护成本。本文分析了采用钛合金海水管路带来的好处,总结了美军在钛合金管路设计上的考虑,研究了美军舰船钛合金海水管路陆上试验情况以及后续的上舰应用情况。     

关于汽车运输船刚性设计与柔性设计的强度比较分析

在汽车运输船的设计中,一般存在刚性设计和柔性设计这两种思路。刚性设计较传统,但近年来也有汽车运输船采用柔性设计的。文中以一艘5 000车的汽车运输船为例,分别进行了刚性设计和柔性设计的舱段有限元分析,以比较两种设计在结构强度方面的特点,并对柔性设计的支柱与甲板强框相交处的结构进行了细化和疲劳分析,为今后汽车运输船的设计提供有价值的参考。     

多荷载对舰船水下管系位移影响分析

舰船管系承担各种流体介质的输送任务,特别是水下舰船管系,空间布置复杂,在工作过程中受到多荷载作用,导致管系位移变化较大。本文选取典型的舰船水下疏水空间管系,对管系在重力荷载、内压力荷载和流体瞬变动荷载作用下的位移变化进行仿真分析,结果表明流体瞬变所产生的动荷载是引起管路位移变化的最主要因素,当管系介质温度变化较大或流体瞬变产生的压力增量较大时,温度载荷和增量载荷也不可忽视。     

桩基重力式支护结构的不同计算模型

桩基重力式支护结构由重力式胸墙和双排桩组成,是一种半刚性半柔性支护结构。对该结构的设计,相关单位根据规范采用平面钢架弹性支点法计算下部双排桩,同时将上部胸墙简化为悬臂梁进行计算,但由于胸墙为刚性体,受力特征及对双排桩的约束与悬臂梁不同。为了系统研究该结构在不同计算模型中的变形及内力分布特征,对比规范设计和实体模型的计算结果。结果表明:参照相关规范设计时,上部胸墙产生线性位移,后排桩的弯矩及剪力都大于前排桩;而在实体计算模型中,上部胸墙发生平动位移模式,由于基坑开挖受到主要的土压力差作用,前排桩产生的弯矩和剪力都大于后排桩。     

舰船海水管路B10材料标准分析与思考

阐述了舰船海水管路材料发展及应用现状,分析了国内外标准规范中关于B10材料化学成分、工艺性能、金相组织及无损检验等主要技术内容,在此基础上,结合舰船海水管路材料腐蚀防护设计存在的问题,提出了舰船海水管路B10材料防腐蚀标准化工作思考与建议。     

铜镍合金海水管路牺牲阳极加装设计

为了解决铜镍合金海水管路腐蚀问题,对舰船用铜镍合金海水管的腐蚀机理进行分析,参照船体水下附件牺牲阳极加装设计方法,通过在铜镍合金海水管路进行加装牺牲阳极的防腐防漏设计,以达到对管路及管系内铜合金材质的阀件和附件进行全面保护的目的。