浮式风机动力响应分析关键技术综述

 

胡志强^1,2

（1. 纽卡斯尔大学工程学院，英国纽卡斯尔NE1 7RU；

 2. 哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001）

 

摘要：总结浮式风机动力响应的主要特点及技术难点、动力响应分析的内容和关键研究技术。详细介绍浮式风机的气动-水动-结构-伺服动力模型，在此基础上综述刚柔耦合多体动力学分析技术和计算软件。重点讨论浮式风机水池模型试验研究方法涉及的关键技术，包括尺度效应问题、开放空间条件下的稳定风场制造技术、叶片模型设计与加工制作技术和浮式风机系统惯量调节技术。此外，还总结了其他研究技术，包括计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）计算和实测研究技术，以及当前浮式风机动力响应分析技术的研究成果和瓶颈挑战，为相关技术研究提供参考。

关键词：浮式风机；动力性能；刚柔耦合多体；解析计算；模型试验

中图分类号：TK83；P752      文献标志码：A      文章编号：2095-4069 (2020) 06-0001-13

 

 

 

超大型双艉鳍集装箱船球艏参数化设计

 

梁家健，刘  杨，苏  甲，陈天宇

（中国船舶科学研究中心上海分部，上海200011）

 

摘要：集装箱船装载量较大，重心较高，对操纵性的要求较高，采用双艉鳍是一种发展趋势。对于大型集装箱船而言，其方形系数较小，兴波阻力在总阻力中占有较大的份额。针对大型集装箱船的船型特点，建立大型集装箱船球艏的参数化模型，并在不同航速下对其兴波阻力进行数值模拟。计算结果显示，优化球艏的双艉鳍线型的兴波阻力相比原船型有明显的下降，舷侧波形和艉部兴波均有明显的改善，可将该优化方案应用于双艉鳍大型集装箱船的船型设计中。

关键词：双艉鳍；参数化建模；兴波阻力；船型优化

中图分类号：U663.5            文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2020) 06-0014-05

 

 

 

某型三体船总载荷的特点和强度分析

 

王显正，刘见华

（中国船舶及海洋工程设计研究院，上海200011）

 

摘要：三体船的总载荷较为复杂，为保证船体的安全性，有必要对其设计载荷的确定和结构强度校核进行分析。以某型三体船为研究对象，采用规范计算、波浪载荷软件预报和模型试验相结合的方法进行总载荷设计。总结该型船横向载荷与纵向载荷的关系，采用全船有限元方法对其进行结构强度校核，分析三体船结构的高应力区域，为后续同类型船的设计提供参考。

关键词：三体船；总载荷；横向载荷；强度分析

中图分类号：U661.43            文献标志码：A              文章编号：2095-4069 (2020) 06-0019-05

 

 

 

适合航标维护作业的小型航标船总体设计

 

毛建辉¹，邵武豪¹，韩  毅²

（1. 中国船舶及海洋工程设计研究院，上海200011；

2. 北海航海保障中心青岛航标处，山东青岛266011）

 

摘要：通过对小型航标船作业需求的特点进行分析，介绍该型船在总体设计及浮标夹持装置、小型吊机和抛石装置等机械化作业设备配置方面的特点。充分挖掘小型航标船的作业潜力，使其成为集航标巡检、夹持和抛设作业等功能于一体的，能满足航标日常巡检维护需要的多功能航标巡检船。

关键词：航标维护；夹持装置；小型吊机；抛石装置

中图分类号：U662.2；U674.28        文献标志码：A         文章编号：2095-4069 (2020) 06-0024-05

 

 

 

双层隔振系统与船体结构阻抗匹配性研究

 

吴  鹏¹，董佳欢²，孙开念³

（1. 驻上海地区第四军事代表室，上海200090；

2. 上海船用柴油机研究所，上海200090；3. 江南造船（集团）有限责任公司，上海201913）

 

摘要：船体基座阻抗对隔振装置的隔振性能有重要影响。针对实船泵组双层隔振装置的基座振动响应过大的问题，通过实船测试，结合有限元分析，提出对内底板局部结构进行加强的有效措施。通过该研究，说明船体局部结构会影响隔振装置的隔振性能，并为船体局部结构加强提供依据和设计方法。

关键词：双层隔振系统；隔振效果；船体局部结构强度

中图分类号：U663.7；U661.44        文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2020) 06-0029-04

 

 

 

离岸型半封闭圆形港湾振荡解析

 

段金辉，程建生，杨久林，楚玉川

（陆军工程大学野战工程学院，江苏南京210007）

 

摘要：为研究离岸型半封闭圆形港湾振荡的机制和特征，引入圆弧结构水波绕射理论，建立离岸型半封闭圆形港湾振荡的理论计算模型。假定港湾具有刚性、垂直、薄壁、不可渗透和水深固定等特征，延伸港湾圆弧段形成的虚设柱面，将整个流场划分为内、外2个区域。以Helmholtz方程为控制方程，用特征函数展开，在公共边界上进行匹配。匹配原则是公共边界上速度连续、压力连续，从而得到任意角度入射波作用下，港湾口门张角大小可变的半封闭圆形港湾内外区域上波函数的级数解表达式，并将单一开口的理论模型拓展到多个口门的情形。通过将解析解与封闭圆形港湾理论解和相关研究结果相对比，验证该理论模型的准确性。

关键词：港湾振荡；半封闭区域；波浪绕射；特征函数

中图分类号：U653.3            文献标志码：A          文章编号：2095-4069 (2020) 06-0033-08

 

 

 

客滚船公共区域窗户相关结构

设计分析与优化

 

沈  波¹，赵  勇²，殷星杰²，吉春正²，王  俊²

（1. 招商局工业集团有限公司，广东深圳518000；

2. 招商局邮轮研究院（上海）有限公司，上海200137）

 

摘要：窗户相关结构设计是客滚船结构设计中的一个难点和关键风险点。以某高端客滚船项目中公共区域窗户相关结构的设计与应用为例，对其关键点进行总结、分析。在此基础上，针对如何减弱窗户区域参与船舶总纵强度的程度进行探究，并提出解决方案，为同类型船舶的窗户相关结构设计提供参考。

关键词：窗户相关结构设计；客滚船结构设计；总纵强度

中图分类号：U662.2；U674.1        文献标志码：A            文章编号：2095-4069 (2020) 06-0041-04

 

 

 

现代消防船对外消防系统设计

 

贾蓉萍

（上海佳豪船海工程研究设计有限公司，上海201612）

 

摘要：在采用陆上消防设施对沿岸石油化工企业和沿海码头船舶实施消防作业时，易受道路交通和灭火剂装载量的影响。为有效解决该问题，结合洋浦1200t近海消防船“浦消一号”，通过对现代新型消防船各对外消防系统的功能、组成和设计创新点进行探讨，阐述各对外消防系统装船设计过程中需注意的要点，为后续同类型船的设计提供参考。“浦消一号”消防船的顺利交付是消防船大型化、功能多样化和集中化发展的一个体现，为沿海消防设施的设计提供了新的思路。

关键词：消防船；对外消防系统；泡沫灭火系统；干粉灭火系统；CO₂灭火系统

中图分类号：U664.88；U674.24⁺6       文献标志码：B            文章编号：2095-4069 (2020) 06-0045-06

 

 

 

船舶大功率应急负载启动方式选择

 

曹征宇，周  婷

（上海外高桥造船有限公司，上海200137）

 

摘要：由于应急发电机容量的限制，在启动大功率应急负载时对电网的冲击较为突出。为从理论层面解决该问题，论述选择大功率应急负载启动方式时需考虑的问题，并通过实际案例详细介绍如何选择启动方式，供船舶电气设计人员参考。合理选择大功率应急负载启动方式，不仅能有效保证船舶安全运行，而且能避免因应急发电机容量增加而导致船舶造价上升。

关键词：瞬态压降；突加特性；顺序启动；启动力矩

中图分类号：U665.11           文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2020) 06-0051-05

 

 

 

基于数值模拟的船舶吸声材料特性

 

顾赛文¹，宁长青¹，周宇雯^2,3，张兆德^2,3

（1. 舟山万达船舶设计有限公司，浙江舟山316021；

2. 浙江海洋大学船舶与机电工程学院，浙江舟山316022；

3. 浙江省近海海洋工程技术重点实验室，浙江舟山316022）

 

摘要：利用数值模拟方法研究复合材料的孔隙率和厚度等参数和材料敷设方法等对船舶噪声的影响。通过改变材料的属性赋值，对舱室的噪声值变化进行分析，发现噪声值不随孔隙率和厚度的变化呈线性变化。研究结果表明：该复合材料会随其中岩棉的孔隙率和厚度的变化出现降噪的最佳值；在敷设材料时，复合材料的最外层材质对整体减噪效果的影响更明显；材料多层敷设对其噪声值几乎没有影响。

关键词：船舶噪声；孔隙率；吸声材料；数值模拟

中图分类号：U663.6          文献标志码：A             文章编号：2095-4069 (2020) 06-0056-06

 

 

 

信息化、数字化、智能化

推动航运运营服务体系转型

 

丁  军¹，李  鑫²，黄建涛²

（1. 招商局能源运输股份有限公司，广东深圳518000；

2. 上海船舶研究设计院，上海201300）

 

摘要：结合智能船舶，围绕船舶营运数据，推动航运运营服务体系转型，系统阐述信息化、数字化和智能化的具体内涵及意义。对国内外船舶信息化、数字化和智能化发展的研究现状进行分析，并对航运运营服务体系转型方面的一些具体实践进行总结。结果表明，信息化、数字化和智能化三者结合，能有力推动航运运营服务体系转型。在此基础上，提出未来发展展望。

关键词：信息化；数字化；智能化；运营服务

中图分类号：U692             文献标志码：B            文章编号：2095-4069 (2020) 06-0062-05

 

 

 

集装箱船结构强度评估中的破损工况

 

徐  敏，汤明文，王  刚

（中国船级社规范与技术中心，上海200135）

 

摘要：集装箱船在规定的运营工况和环境条件下运行时，不论是处于完整状态还是破损状态，都需满足安全和环境友好的要求，因此有效评估破损之后的船体结构，确保船舶安全运行较为重要。采用舱段有限元法，通过对比不同破损状态下的结构应力响应评估主要构件的屈服和屈曲强度，最终确定破损工况评估方法。研究结果表明，该方法合理，有助于保证集装箱船的结构安全和开展优化设计。

关键词：集装箱船；破损；有限元法；强度评估

中图分类号：U661.43            文献标志码：A               文章编号：2095-4069 (2020) 06-0067-05

 

 

 

客滚船安全返港设计流程与控制要点

 

田正军，吴  林，吉春正

（招商局邮轮研究院（上海）有限公司，上海200137）

 

摘要：客滚船从运营的角度看属于客货兼运船，需满足安全返港的相关要求。对此，以某客滚船为例，详细介绍其安全返港设计、建造和验证的完整流程，以及各阶段的管控要点，为同类型船舶的设计、建造和运营提供参考。

关键词：客滚船；安全返港；设计流程；控制要点

 

中图分类号：U662.2            文献标志码：A                文章编号：2095-4069 (2020) 06-0072-04