南沙消防船舵系设计与生产

本文介绍南沙消防船舵系的生产设计与施工,主要讲述在设计和施工过程中对详细设计的细化及针对现场条件做出的设计修改。     

57000DWT散货船舵叶制作工艺的改进探讨

舵叶是船体结构中的重要部件,舵叶的制作精度(包括形状偏差、垂直边直线度、左右舷对称度、外板线形光顺度等)与船舶机动性、航向稳定性是息息相关的,为保证舵叶的制作精度,缩短建造周期、降低人工成本,因此对舵叶的制造工艺进行改进。     

桨-舵间距对其组合系统水动力性能的影响

本文通过CFD方法对敞水桨、桨-舵组合以及优化间距的桨-舵组合装置开展了数值仿真研究,分析了桨-舵间距对其组合系统的水动力性能影响。螺旋桨敞水工况的计算值与物理模型试验值吻合良好,验证了数值计算方法的可行性。通过对比桨-舵间距大于推荐值的三个工况,发现在较低进阶系数下系统的节能效率有稍许增加,然而随着间距的增大,节能效率呈现降低的趋势;在高进阶系数下,随间距增大节能效率逐步降低。适当减小桨-舵间距,在较低和中等进阶系数下,随间距减小节能效率呈现逐步升高的趋势,在间距减少10mm时,组合体的节能效率最大可增加1.937%;不过在高进阶系数下,随间距减小节能效率却有下降趋势。     

舵结构强度及舵杆直径敏感性分析

舵是船舶上一个非常重要的舾装件,在设计过程中一般仅对其结构进行规范计算,但要了解其在舵力作用下的变形和应力范围则需要进行有限元强度计算。同时,舵杆是舵结构中一个重要的组成部分,一般只要求其直径满足规范要求,文章针对舵杆和舵杆承座之间间隙随舵杆直径的变化进行了敏感性分析。     

基于有限元及试验对舵系无键连接的可靠性分析

以舵系的实际工况和参数为依据,采用无键连接的方式来优化舵系的连接,并利用有限元分析舵系新型无键连接的可靠性,通过有限元计算在不同工况下无键连接方式的应变及应力的分布初步验证了该连接方式的可靠性;同时以舵系实际工况的弯矩、扭矩和过载为依据建立了舵系无键连接的实验平台来验证有限元分析的结果。实验数据和分析结果表明:通过液压螺母在舵系上形成的预加载荷使舵柄和舵杆之间产生适当的静摩擦力,该静摩擦力可以提供舵系所需要的弯矩、扭矩并能够保证超载条件下舵系工作状态的稳定性及可靠性。     

动力定位系统舵桨组合推力分配研究

针对船舶动力定位系统推力分配中舵桨组合的推力建模及优化分配问题,将舵桨组合的非凸推力区域转化成4个凸区域,采用切换控制理论把非线性最优化问题转换为线性最优化问题。将舵、桨组合起来进行推力建模,以最小推力、舵角变化和推力误差为优化目标,对推进器的推力变化率、舵角变化率、推力误差范围和推力大小作了约束,采用多边形的方法把推力范围约束转化为线性不等式约束,基于总功率与总推力误差在不同推力区域设计了切换逻辑,实现了在不同的推力分配器中的切换。实船试验结果表明舵桨组合推力模型及推力分配策略是切实可行的,满足了推力分配的要求,在配备舵的动力定位船上具有良好的应用前景。     

声激励位置对简单导管声辐射特性的影响

文章借助NASTRAN软件,研究了单极子和偶极子声激励位置对简单刚性导管声辐射特性的影响。结果表明：（1）声源的径向位置对导管声辐射影响大,而轴向位置影响小,声源越靠近导管壁,辐射声功率峰值越大;（2）对于单极子而言,声源偏离径向中心位置时,声场的对称性取决于声源的频率值;（3）偶极子声源的方向对于导管声辐射特性的影响很大,必须加以考虑。     

公路隧道施工中超前支护施工技术的特点及应用实践

为保障隧道施工的安全性,需要在掌子面开挖过程中采用科学合理的超前支护技术措施,通过这种方式可以对岩层进行加固,并减少不良地质条件下隧道围岩的变形,强化围岩的支护力,避免对施工中的围岩造成扰动,防止出现塌方等问题,保障隧道结构的安全性与可靠性。基于此,通过对公路隧道施工中超前支护施工技术的特点以及应用实践进行研究,旨在进一步提升公路隧道施工技术水平,保障公路工程整体施工质量,推动我国公路交通运输行业的高速发展。     

边界层网格尺度对高效舵水动力数值计算的影响

体现边界层网格尺度的主要参数为壁面y~+值。为了研究边界层网格尺度在高效舵水动力计算中的影响,在网格数量无关性检查的基础上,针对几种典型的y~+值,应用Standard k-ε湍流模型对一种新型随边扭曲高效舵进行水动力计算,将预报值与模型试验结果进行对比分析。结果表明,不同的壁面初始y~+值得到的结果有一定差异,综合来看,当壁面初始y~+值取在30时得到的计算结果与模型试验吻合度最好。     

船舶轴系和舵系安装过程受力分析与安全控制

为确保船舶轴系和舵系的安装过程安全可控,避免安装过程中可能发生的人员伤害事故和设备损失事故,分析船舶轴系和舵系在安装过程中的受力情况。结合船舶维修及现场施工环境,充分识别船舶轴系和舵系各个安装环节存在的危险源。根据危险源辨识结果,通过优化施工工艺、重视关键受力环节的分析与管控、强化施工组织与管理等措施,提升船舶轴系和舵系现场施工的安全性。研究成果可为船舶轴系和舵系安装过程的安全管控提供一定参考。