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2009年  第4卷  第4期

基于ABAQUS的船舶搁浅数值仿真研究
杨树涛, 姚熊亮, 张阿漫, 朱永凯
2009, 4(4): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.001
摘要:
船舶搁浅性能研究是船底结构设计的一个重要环节。应用国际上通用的动力有限元程序ABAQUS/EXPLICIT对船舶搁浅动力学过程进行仿真研究。通过系列仿真试验,对不同搁浅位置及摩擦系数的情形下船底结构的搁浅性能,包括结构的损伤变形、搁浅力和能量的吸收分别进行对比和分析,得到一部分重要的结论,为船舶搁浅性能的评估及结构优化设计提供重要依据。
舰船舱室内部爆炸的数值模拟研究
孔祥韶, 吴卫国, 李晓彬, 徐双喜, 黄涛
2009, 4(4): 7-11. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.002
摘要:

反舰武器战斗部在舰船舷侧防护结构内部爆炸将造成舱室的严重破坏,数值模拟是分析结构在爆炸载荷作用下破坏情况的有效手段之一。舱室内部爆炸的数值模拟涉及到冲击波传播、多个流场与结构的耦合、结构的变形与破坏。文章基于MSC.Dytran软件平台,实现了舱室内部爆炸的数值模拟。研究表明,在舱壁开口有利于减小舱室角隅处的汇集压力,保护舱室结构。同时,爆炸产生的二次破片对舱室结构能产生进一步毁伤效果。

半潜船概率破舱稳性浅析
郝威巍, 宗智, 林哲, 陈伟
2009, 4(4): 12-17,27. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.003
摘要:

应用国际通用的概率破舱稳性理论对半潜船的分舱情况和破舱稳性进行初步分析。通过大量计算研究舱室垂向水平分隔限制、初始装载状态和边舱几何形状对分舱指数A的关系及影响,得到相关要素间的关系曲线图表和船舶设计指导原则。结合一艘半潜船破舱稳性概率方法的计算实例,针对概率衡准(SOLAS)做出计算结果的理论解释。最后给出半潜船的设计要素,对船舶设计初期指导压载水舱划分和评价概率破舱稳性具有参考价值。

喷水推进混流泵流体动力性能的CFD研究
曾文德, 王永生, 刘承江
2009, 4(4): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.004
摘要:
采用CFD方法研究KaMeWa公司的某型喷水推进混流泵的流体动力性能,并分析其内部流场特性。通过几何建模,将泵划分为进口、叶轮、导叶体和喷口四部分。分别采用结构化网格离散计算区域。应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。预报其功率、扬程、效率等特性,将泵功率的计算结果与该泵厂家试验数据进行比较,误差在2%以内。说明本研究采用的CFD方法预报该泵的流体动力性能真实可信。根据计算结果,对内流场的流线和叶片表面的压力分布做了详细分析。
地效翼艇三维组合翼气动特性计算分析
叶新苗, 刘毅, 钱智声
2009, 4(4): 22-27. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.005
摘要:
地效翼布局和翼型选择在很大程度上决定地效翼艇的性能和效能,对地效翼艇的设计至关重要。文章根据地效翼布局和翼型的特点,采用基于升力面理论的镜像法计算三维组合地效翼和简单地效翼在地效区和超出地效区的纵向气动特性参数,分析布局型式和外形参数对地效翼气动特性的影响。得到的组合翼在地效区内外比简单地效翼具有更好的升阻特性的结果,表明组合翼布局适合于掠海高飞型地效翼艇,研究也为地效翼布局型式、外形参数选择以及吹风模型制作提供了依据。
舰船典型节点参数化建模及形状优化
冯国庆, 任慧龙, 李巧彦, 李辉
2009, 4(4): 28-33. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.006
摘要:
给出一种船舶结构典型节点的参数化建模及形状优化方法,利用APDL建立某典型节点参数化模型的方法,将该节点形状参数定为设计变量,节点的应力集中系数作为优化设计的目标函数。通过不断改变形状参数,找出较小的应力集中系数。结果表明,该方法可有效降低应力集中,为舰船典型节点结构设计和优化提供参考。
舰船船体曲面建模标准研究
黄金锋
2009, 4(4): 34-37,46. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.007
摘要:

在对复杂曲面建模技术进行分析、对国内船体曲面设计方法进行研究以及对曲面建模软件实际应用情况进行了解的基础上,对我国舰船船体曲面建模标准进行探讨,确定标准的基本内容,这对于规范船体曲面建模将具有积极的指导作用。

一种结构垂向冲击载荷测量方法分析研究
莫立新, 涂三, 周心桃
2009, 4(4): 38-41. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.008
摘要:

某些作用在舰船结构上的瞬态动载荷,由于受到客观条件限制(比如空间狭小),不方便直接通过压力传感器获得其大小,而该载荷对于船体结构设计又关系重大,如何取得外载荷曲线便成了十分关键的问题。针对实船某承受特殊冲击载荷的基座结构,通过测量其结构动应变,利用材料应变-应力关系曲线得出了冲击载荷的时间历程曲线,最后用有限元法对该冲击载荷测量曲线进行验证。结果表明,当结构应变率小于3mm/mm/s时,可采用静态材料应变-应力关系曲线对结构冲击载荷进行测量计算,从而为此类结构外载荷测量方法提供参考。

三体船连接桥结构波浪载荷研究
黄晓琼, 陈立, 杨雄辉, 周心桃
2009, 4(4): 42-46. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.009
摘要:

根据三体船船型简要分析连接桥结构波浪诱导的剖面载荷特征。以三维势流理论为基础,应用简单格林函数法对三体船在波浪中运动与载荷的时历进行仿真计算,并将时域结果转换为频域,之后对航行于北大西洋的三体船的连接桥波浪载荷进行长期预报,最终探索三体船连接桥纵向剖面的各载荷分布规律和趋势。

基于进化规划算法的舰船辐射噪声分类
丁永忠, 方兴
2009, 4(4): 47-51,60. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.010
摘要:

神经网络分类器在舰船辐射噪声分类中得到了广泛的应用。针对神经网络分类器的设计困难,提出一种基于进化规划算法的设计方法。在该方法中,进化算法的适应度函数不是取为神经网络分类器对训练样本的识别率,而是对训练样本的可分性和聚合度同时考虑,这样能够在保证识别精度的前提下,使网络分类器具有良好的泛化能力,而且该方法不仅能够对待识别的样本进行离线学习,也能够在线学习。使用该分类器对舰船辐射噪声进行分类识别试验,结果表明该方法设计的分类器具有良好的性能。

基于模糊AHP和D-S理论的舰船设计质量评估方法研究
丛琳, 魏汝祥, 谢俊杰
2009, 4(4): 52-55. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.011
摘要:
舰船的设计质量是决定舰船最终质量的最为关键的因素。提出运用模糊AHP和D-S理论相结合的方法对舰船设计质量进行评估,并将最优证据引入D-S理论,解决证据冲突问题,使评估结果更加科学合理。通过实例证明了方法的可行性,对控制舰船的设计质量以保证研制的顺利进行具有重要意义。
舰船备件多级库存MLDT计算仿真与备件品种的综合评价模型研究
魏佳, 解洪成
2009, 4(4): 56-60. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.012
摘要:
侧重于解决舰船多级库存备件计算的两个问题:其一,为解决多级库存的备件保障率(P)和平均保障延误时间(MLDT)递推和递归计算问题,编制基于图形界面的仿真计算程序,为装备供应机构提供一个方便且实用的计算工具;其二,提出基于多种影响因素的备件品种综合评价模型,解决指定供应级别中满足给定保障率的库存备件品种的定量计算问题。
浇注型环氧树脂垫片特性及在我国船舶中的应用
王仙, 李天匀, 朱翔, 金翔
2009, 4(4): 61-67,71. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.013
摘要:
对90年代以来浇注型环氧树脂垫片在我国船舶中的应用情况进行综述,分析环氧树脂垫片的可靠性与经济性。针对环氧树脂垫片在船舶机械设备安装和轴系定位安装中的应用,将新工艺与传统工艺进行对比,说明环氧树脂垫片的优势。介绍环氧树脂垫片浇注工艺的发展情况和目前的设计审核方法,并对环氧树脂垫片在我国船舶中的应用进行展望。
基于GPS测量系统的舰载作战系统动态航向对准技术研究
李维林, 李蕾, 唐伟方
2009, 4(4): 68-71.
摘要:

针对舰载导航系统对准的实际需求,介绍一种在舰艇动态条件下,利用GPS完成导航系统航向对准的方法,对其中的对准过程和数据处理方法进行详细介绍。通过精度分析,证明该对准方法满足航向对准的要求,同时对保障条件要求低,便于操作,为舰载作          战系统的航向对准提供了新的选择。

遗传算法在船舶电缆布局优化设计中的应用研究
汪雪莲, 黄君
2009, 4(4): 72-75,80. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.015
摘要:

船舶电缆布局优化是实现船舶布线自动化的一项技术难题,这一问题的解决可节省大量电缆布局设计的时间和费用。建立优化模型,并对传统遗传算法中初始种群的产生方法、选择算子及变异算子进行改进,增加检测操作,从而构造求解该模型的改进遗传算法。仿真结果表明,该算法是一种具有全局寻优能力的布局优化方法,具有高效性、实用性,并可扩展于解决船舶设计中的其它优化问题。

FORAN软件在船舶总体设计中的应用
张凯, 谢承福, 涂跃红, 邓爱民
2009, 4(4): 76-80. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2009.04.016
摘要:

采用先进的三维造船软件并逐步深化其应用,已是国内造船行业的趋势,介绍了船舶制造三维设计软件FORAN的开发内容、特点及总体设计部分模块的应用情况。并结合1艘60m海事巡逻艇的施工设计为例,应用FORAN软件进行三维建模、静水力计算及舱容积计算。