基于CFD的船舶球首型线自动优化

在满足排水量及航速要求情况下设计出性能优良的船体型线,降低船体阻力、节能降耗是造船界一直所追求的目标。船舶球首的大小、位置和形状对船体兴波影响非常大,因此文章通过船型参数化融合方法,生成一系列球首型线,并以兴波阻力最小为目标,采用遗传算法实现球首型线的自动优化。将上述方法应用于某集装箱船球首型线的自动优化,并进行船舶静水阻力实验,实验表明优化船型在设计航速附近总阻力降低明显,说明文中采用的基于CFD船型自动优化方法是可行的。     

基于模型试验与三维水弹性理论的船舶波激振动响应研究

船体波激振动使得船体结构中产生高频、持续和具有一定幅值的振动应力,可能引起结构发生严重的疲劳损伤,因而对船舶结构的安全性带来严峻的挑战。文章以一艘大型LNG船为研究对象,采用三维线性水弹性理论与水池模型试验方法对船舶波激振动响应进行了比较分析,研究了规则波与不规则波中的波激振动特性。改变该LNG船的刚度,并保持船型、重量分布等其它主船体特征不变,在模型试验和理论计算中探讨了刚度对波激振动的影响。通过两种刚度船体梁的模型试验与理论计算结果的比较分析,给出了波浪周期和船体刚度的变化对波激振动影响的几点结论。     

考虑船体惯性的蒸汽动力船舶制动能力简易分析方法

在论述现有蒸汽动力船舶制动能力分析大多集中于动力系统本身的变工况过程、没有充分考虑船体惯性影响的基础上,通过建立船体惯性影响下的蒸汽动力船舶制动过程、对比母型船舶得到允许实施全速倒车制动的正车航速、根据部分航速下的滑行数据建立船体滑行速度与滑行时间的关系等,形成了考虑船体惯性的蒸汽动力船舶制动能力简易分析方法。该方法得到的结论偏于保守,对于蒸汽动力船舶的机动性指标论证和试验试航等,具有指导意义。     

状态空间的船体平直分段装配的偏差诊断和分析(英文)

Dimensional control is one of the most important challenges in the shipbuilding industry.In order to predict assembly dimensional variation in hull flat block construction,a variation stream model based on state space was presented in this paper which can be further applied to accuracy control in shipbuilding.Part accumulative error,locating error,and welding deformation were taken into consideration in this model,and variation propagation mechanisms and the accumulative rule in the assembly process were analyzed.Then,a model was developed to describe the variation propagation throughout the assembly process.Finally,an example of flat block construction from an actual shipyard was given.The result shows that this method is effective and useful.     

波浪中船体梁后极限强度特性的实验评估(英文)

Experimental investigations into the collapse behavior of a box-shape hull girder subjected to extreme wave-induced loads are presented.The experiment was performed using a scaled model in a tank.In the middle of the scaled model,sacrificial specimens with circular pillar and trough shapes which respectively show different bending moment-displacement characteristics were mounted to compare the dynamic collapse characteristics of the hull girder in waves.The specimens were designed by using finite element(FE)-analysis.Prior to the tank tests,static four-point-bending tests were conducted to detect the load-carrying capacity of the hull girder.It was shown that the load-carrying capacity of a ship including reduction of the capacity after the ultimate strength can be reproduced experimentally by employing the trough type specimens.Tank tests using these specimens were performed under a focused wave in which the hull girder collapses under once and repetitive focused waves.It was shown from the multiple collapse tests that the increase rate of collapse becomes higher once the load-carrying capacity enters the reduction path while the increase rate is lower before reaching the ultimate strength.     

船体总纵极限强度可靠性分析的拉丁超立方抽样法

本文将拉丁超立方抽样法与条件期望和对偶变数方差减缩技术组合用于分析船体总纵极限强度可靠性。在一系列不同的极限状态函数条件下，对随机抽样法和拉丁超立方抽样法以及是否使用方差减缩技术进行了比较研究，使用组合方法获得了稳定的结果和较大的方差减缩，最后，基于极限强度，将该组合方法用于评估散货船在极值弯矩作用下的船体梁安全性。     

箱形浮体在波浪上运动的特性计算方法及其应用

为了研究箱形浮体在波浪上运动的计算方法，工程界提出了一种称为修正切片法的计算方法，这是在引入三维修正以及引用试验结果的基础上发展起来的方法，具有计算快，能达到工程计算精度要求的优点。该方法采用了纵切片以及常规的横切片法，可以进行六个自由度的运动计算，并改进了横摇旋涡阻尼的计算方法，计入了三维及浅水影响。本文对此方法进行了探讨，并作了实例计算分析，认为此法采用纵横切片的思想，配合经验性的修正，既保持了传统切片理论简单易算的优点，又能达到工程计算精度的要求。尽管在理论上这一思想不很严密,但计算结果已足以在工程上的应用。箱形浮体受不规则海浪扰动而产生的运动通常可以作为平稳的线性随机过程进行处理，本文采用谱分析的方法对箱形浮体的海上运动及加速度的统计特性进行了预报。     

参数化技术在舰船结构设计中的应用

参数化设计是指设计人员在CAD系统提供的条件下用一组参数来构造设计对象的信息模型,参数与设计对象的控制尺寸有显式对应,当参数的值发生变化时,设计对象随之改变。本文结合CATIAV5系统,介绍了参数化设计技术,阐述了参数化建模的几种方法。以甲板支柱为例,建立了支柱的参数化模型,实现支柱的参数化设计和模型自动修改的功能,大大节约了设计时间。     

破损船体剩余极限强度的评估与分析

考虑船体发生碰撞和搁浅破损后，其剩余有效剖面是非对称的、船体还可能发生不同程度倾斜的实际情况，采用逐步破坏分析方法计算破损船体在不同倾斜情况下的剩余极限强度，避免了已有研究中按直接法计算时，对破损船体仍按正浮时的应力分布假定的问题．计算了多种船型在各种不同的破损情况下破损船体的剩余极限强度，给出了一条实船的计算实例及结果分析．