船用夹层板系统水下防护性能数值仿真分析

夹层板系统(SPS)具有优越的力学性能,可应用于船舶防护结构设计中,提高其防护性能。文章基于非线性有限元软件ABAQUS,分析了SPS在水下爆炸冲击载荷下的结构损伤变形模式、吸能、速度、加速度响应等力学行为,并与传统船体加筋板架结构的防护性能进行对比分析;然后系统研究了不同冲击波工况下SPS的防护性能,并讨论了SPS结构参数对其防护性能的影响。研究结构表明,SPS对冲击波载荷具有较好缓冲及卸载效果;随着冲击因子的增大,SPS上下面板中心单元的应力和应变以及结构吸能都在相应增大,其中心点位移、速度和加速度也呈现出近似线性增长趋势;SPS存在最优结构匹配问题,需要进一步开展结构尺寸优化。     

集装箱船型线多速度点的数值优化

为获得更优化的EEDI指数,集装箱船需要基于营运范围内的型线优化,以实现油耗降低。文章以某集装箱船为研究对象,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、曲面自由变形技术(FFD)和计算流体力学技术(CFD),对船体首部型线进行优化。数值计算表明:所得到的优化型线高速段功率略有增加、低速段功率显著降低。     

双Y移30° PMSM串联系统独立解耦控制

双Y移30?永磁同步电机(PMSM)双电机串联系统是一种新型的多电机传动系统,其中电机1运行在?-?平面上,电机2运行在x-y平面上。本文研究了该串联系统一种新的串联方式,通过坐标变换建立起两台六相永磁同步电机串联驱动系统的数学模型,用数学方法证明了该系统的可行性,并进行了仿真验证。     

水面舰艇集体防护系统PID控制分析

集体防护系统是水面舰艇防护的重要组成部分。为实现集体防护系统精确的定量控制,基于集体防护区域压力控制方程以及调节机构(超压控制阀)方程,构建系统增量方程线性化传递函数,通过传递函数确定PID参数以实现系统稳定及优化控制。构建系统整体数学模型,结合PID控制模块研究系统变工况特性。模拟结果表明:系统具有良好的超压设定值实现能力及动态特性,能够满足较大的进风量及舱容变化。系统数学模型必须考虑超压控制阀的调节能力限制,过大的送风量可能导致系统无法实现设定的超压值。建立并分析集体防护系统数学模型,为系统向大空间区域工程应用奠定良好的理论基础。

     

海工中压电力系统接地方式的选择与设计

对电力系统几种常用的接地方式进行分析比较,得出海工中压电力系统最适合中性点经高电阻接地的结论。在介绍分析高电阻接地的主要连接方式和接地故障电流电路模型的基础上,阐述接地设备参数选取的计算方法与原则。并结合实例,演示了单相接地故障电流和接地电阻/变压器参数计算及接地保护装置参数设定的全过程,为大型海洋工程和船舶中压系统接地方案的选择、系统设计和实际应用提供了较为全面的理论依据和有益参考。     

基于斯特林发动机的第5代非核动力潜艇方案设计

对于使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇,研究了不同排水量下的潜艇设计方案,得到了水下最大航速、水下经济航速、水下低噪声航速、水下不间断续航力、斯特林发动机需求功率等主要技战术性能指标之间的关系,并对不同水下排水量的潜艇设计方案进行了比较。本文对于使用斯特林发动机用于第5代非核动力潜艇设计具有参考价值。     

基于PTC材料的限流保护研究现状

短路电流不断增大,采用限流的方式进行短路保护是一种有效的保护方式。使用PTC元件进行限流保护是一种新型的保护方式,具有可恢复性和可重复使用的特点,且对于大电流的分断具有很大的应用潜力。该文对现有限流保护技术进行总结与比对,对PTC研究存在问题进行系统分析,阐述罗列现有PTC种类以及适用用途,并对其耐压大电流冲击方案进行可行性分析。最后对其全文进行总结,给出限流应用PTC拟解决方案。     

“沪救捞62”DP系统实船研究

动力定位系统作为关键装备正在海工领域发挥越来越重要的作用。上海打捞局工程船队的"沪救捞62"铺缆船于2014年进行了动力定位系统的加装改造工程,完成了推进器IO接口模块的改装升级,并新增了相关传感器和动力定位控制系统。通过实船海试,该套DP系统的应用有效性获得了验证,相关实测数据对进一步的DP研究具有重要价值。     

舰船集防区对外通道结构变形及气密性仿真分析

舰船集防区对外通道中,气密门是气密周界上主要的泄漏点之一。目前气密性评估一般采用实验检测的方法。结合有限元仿真方法,在集体防护系统建造前对气密门的气密性进行初步评估。采用设计波法结合国内外军民船规范,利用有限元软件将长期预报得到的设计波波浪动水压力值、重力、惯性力、静水压力等施加到全舰有限元模型上,全面反映真实受载下舰船在设计波下的响应,进而预报全舰变形情况。选择变形较大的密封结构,分析变形条件下密封结构的密封性能。研究结果表明：借鉴全舰结构强度有限元直接计算方法,能有效分析对外通道的局部变形特征;气密门处的局部变形将导致橡胶密封圈接触压力分布不均。结合局部变形的特点,可对密封结构的优化设计提供参考。     

考虑不确定性因素的路径优化(英文)

A route optimization methodology in the frame of an onboard decision support/guidance system for the ship’s master has been developed and is presented in this paper.The method aims at the minimization of the fuel voyage cost and the risks related to the ship’s seakeeping performance expected to be within acceptable limits of voyage duration.Parts of this methodology were implemented by interfacing alternative probability assessment methods,such as Monte Carlo,first order reliability method(FORM) and second order reliability method(SORM),and a 3-D seakeeping code,including a software tool for the calculation of the added resistance in waves of NTUA-SDL.The entire system was integrated within the probabilistic analysis software PROBAN.Two of the main modules for the calculation of added resistance and the probabilistic assessment for the considered seakeeping hazards with respect to exceedance levels of predefined threshold values are herein elaborated and validation studies proved their efficiency in view of their implementation into an on-board optimization system.