基于百吨级自航模的试验平台建设及应用

随着船舶行业的不断发展,新型技术不断涌现,新的要求不断提出,研究中遇到的各种问题运用传统的理论和方法并不能给出理想的解决方案,迫切需要船舶试验研究提出新的试验平台和技术,为这些新型技术及新要求的研究提供有效研究手段。中国船舶科学研究中心通过综合论证,以90 000吨级散货船为母型,采用1:10的缩尺比,自主设计、建造了百吨级自航模试验平台,该试验平台预设开放式接口,可嵌入不同的软硬件测试模块,完成不同功能的试验研究。通过该试验平台,进行了一系列不同功能的大尺度模型湖泊试验研究,为解决新技术及新要求的尺度效应、在船模拟等问题提供了有效的试验数据及手段,验证了该试验平台建设的合理性及必要性。     

基于CFD和响应面方法的最小阻力船型自动优化

计算流体动力学CFD方法凭借其较高的计算精度和获取更多流场信息的能力逐渐成为新船型设计重要手段.文章利用iSight多学科优化平台建立了一套船型优化系统,集成了CFD技术、船型变换及自动生成技术和响应面代理模型技术和组合优化算法.编制了船型参数变换和生成系统实现了船型变换和CFD计算程序Shipflow输入数据的自动连接;通过对主要船型参数的控制,实现整个船型优化流程的自动化.采用了进化遗传算法(GA)与二次序列规划法(SQP)相结合的二阶组合优化方法实现了从全局探索再到局部空间寻优的整个流程.同时,将响应面近似模型(RSM)引入到优化进程中,解决了计算精度与优化效率间的矛盾,使得高精度的CFD分析工具融入到船舶优化设计进程中成为可能.最后利用该系统对一条设计船的阻力性能进行了优化.     

SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统

SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统采用TT10K扭矩遥测系统、J12-D4NK磁阻传感器和NI USB-6009数据采集卡,开发了基于LabVIEW的轴功率测量软件,应用应变式测量法实现了船用柴油机轴功率的精确测量,实现了数据的实时显示、存储、调用和分析处理。成功地用于实船测量数据,测量结果表明,系统具有较高的准确性和可靠性。     

基于EEDI的气层减阻技术评价方法研究

船用气层减阻技术由于其优异的节能减阻效果而受到船舶相关行业越来越多的重视。为此,急需建立一种通用的、可接受度高的评价方法,以引导气层减阻技术的发展。论文通过梳理EEDI中关于创新能效技术的相关计算准则,理清了气层减阻技术EEDI计算中各个参数的求解方法,提出了一种基于EEDI指数的气层减阻技术评价方法,并通过国内首艘气层减阻改造船的实测数据进行了EEDI的计算。     

海底多跨管道涡激振动疲劳简化分析

多跨管道由于其自振频率低且相邻模态频率临近,容易在低流速下产生多模态涡激振动.针对长期作业的海底多跨管道,考虑遭遇海流流速变化以及涡激振动响应本身的随机性,多模态响应采用单频响应的等效组合,利用 N-S曲线和Miner线性累积损伤准则进行悬跨涡激振动疲劳损伤简化预报,为深水悬跨管道初始设计提供参考.通过一输气多跨管道的疲劳累积损伤度的影响因素分析,结果表明:疲劳损伤对土壤刚度选取敏感;DNV RP-105规范中多模态响应缩减系数较振幅权重形式更保守;用Rayleigh分布描述涡激振动响应进程计算的疲劳损伤要高于恒幅稳态振动描述.     

实船与船模相关因子的分析研究

将某50 000吨化学品/油船在3种不同装载(满载、设计及压载)状态下的实船试航结果与船模试验预报进行了相关分析,获得了不同装载状态下实船试航与船模试验的功率相关因子C_P及转速相关因子C_N。对不同状态下实船试航结果与船模试验预报之间出现差异的原因进行了分析,提出了关于选用相关因子C_P及C_N值的改进建议,可供船舶研究及设计人员参考和选用。