摘要：运用“以人为本”理念进行大型舰船的设计是当前的一种趋势 ,本文分别就“以人为本”理念在大型舰船总体设计、消防、居住性、舰船环境。

摘要：针对航行船舶三维时域水动力分析问题,本文采用多域高阶边界元法(MDHOBEM, Multi-Domain Higher Order Boundary Element Method)开展研究,通过假设控制面,将计算域分为内域和外域两部分,内域采用Rankine面元法,外域使用自由面格林函数法,内外域联立求解。从内域、外域、波浪激励三个层面改进多域法的精度、计算效率,以适应不同工况需求。内域重新推导非线性边界条件,考虑入射波对绕辐射问题计算的影响,提高大幅波浪中运动计算精度;外域采用垂向积分形式自由面格林函数,提高格林函数积分计算的收敛性、稳定性及计算效率;波浪激励采用高阶谱(HOS, High Order Spectral)方法生成演化的波场,考虑波浪自身的非线性,提高对非线性现象的捕捉和模拟能力。以C11船为对象,研究内域非线性改进对船舶大幅运动计算精度的提高;以S175集装箱船为对象,验证外域垂向积分对运动及波阻增加计算效率和稳定性的提高;对比S175在线性波场和非线性波场中的运动,论证考虑非线性波场对运动计算的影响;以某内倾船为对象,研究不同层次改进对参数横摇现象捕捉的影响,验证非线性波浪激励对多域法非线性现象捕捉能力的提升;整体上形成不同层面改进多域法,为不同工况下时域水动力分析提供理论和程序支撑。

摘要：为实现螺旋桨效率在一定的设计进速系数范围内的最佳化,本文以母型桨设计进速周围多个进速点对应的敞水效率为目标函数,以螺距比的径向分布为优化变量,以推力和空泡性能为约束条件建立优化数学模型,基于字典排序方法对优化模型进行求解。得到了优化后的螺旋桨螺距比径向分布,并将优化结果与以设计航速点的螺旋桨效率为目标进行优化后的结果进行对比。结果表明,由于船舶航行时航速的变化,以设计航速点的效率为目标进行螺旋桨优化往往达不到预期的节能效果,需要综合考虑设计航速周围内多个工况点对应的效率。

摘要：本文分析了集装箱船和散货船的船舶阻力和标称伴流的性能。采用CFD方法比较网格分布模式和湍流模型等影响因素,并将计算结果与实验值进行了比较。通过分析三种网格方案和两种湍流模型的结果,得到计算标称伴流的最优方案。以某散货船的标称伴流为例进行计算,得到“钩状”伴流。同时,对“钩状”伴流产生的原因进行了较好的分析。预测结果表明:VOF两相流模型的船体阻力计算值与实验值有很好的一致性;集装箱船标称伴流场的轴向伴流、切向伴流与径向伴流的计算值与实验值吻合较好,变化趋势保持一致,验证了本方法设置的可行性。

摘要：目前,三维建模方法在众多设计领域中被广泛应用。这里就三维实体建模在船体主要结构建模上的应用进行了研究,介绍了船体结构建模中的数学模型、零件标准库、几何算法等关键技术,并结合甲板结构建模设计实例提出了快速建模方法。

摘要：本文采用基于RANS方程的数值波浪水池和数值拖曳水池技术,针对四桨两舵船模,开展了带有纵摇运动的自航CFD模拟研究。首先开展了静水中的船模阻力和自航CFD模拟,并通过与模型试验结果的比较,初步验证了本文的CFD模拟方法;随后开展了不同运动周期的耦合运动响应的船模自航CFD模拟,对该种状态下船模的阻力、运动响应和船后螺旋桨的推力、扭矩等进行了分析,获得了有关变化特性。本文的研究工作,包括对于运动中舰船的快速性研究和预报等,具有一定的指导意义和参考价值。

摘要：为降低舰船膳食系统作业成本,提高作业效率,文章以物料移动距离最小为目标,利用系统设计布置法(SLP)优化舰船膳食系统布置。通过分析系统内部各个作业单位间的物流与非物流相关关系,得到最优布置方案,并用Flexsim仿真软件对该方案进行仿真评价,验证其实用性及有效性。结果表明,该布置方案能有效降低物流成本,提高作业效率。

摘要：带坞舱船舶作为一种相对较为特殊的船型,主要通过沉浮作业将坞舱与外界水域直接相连,达到快速进出舟艇、车辆的目的。正是因为其湿坞作业时会形成半开敞水域,当母船以一定航速前进时将对坞舱内水深分布和坞舱口尾流区域产生明显的影响,需要事先进行预报评估避免因水深估计不足造成内部舟艇搁浅、碰顶等问题的发生。通过建立带尾跳板及坞舱的母船几何模型,并引入螺旋桨体积力法考虑螺旋桨对尾流场的影响,开发螺旋桨转速自适应调节程序,形成带坞舱船舶匀速运动数值仿真模型。研究不同航速及尾跳板攻角下舱内水深分布及船尾流动情况,开展半开敞水域水体流动特征机理分析。数值仿真结果表明:坞舱内水体运动达到稳定后的水位低于平均自由面;母船航速越高舱内水位越低;跳板攻角越大舱内水体稳定性越差。研究成果能为带坞舱船舶的设计提供参考,同时为浮式装备进出坞的作业安全性评估提供技术手段。

摘要：[目的]针对船体绕流非线性波面和船体湿表面交互变化的复杂过程,提出一种用于船舶航行兴波模拟的网格自动生成方法。[方法]该方法以三角形的全船网格文件作为输入,在船舶航行兴波数值计算中随自由面变化自动生成自由面和瞬时湿表面网格,可自动处理含复杂艏艉线型的任意船型,具有强鲁棒性。基于提出的方法模拟KCS船在不同航速下的兴波。[结果]数值模拟的船侧波高、船体周围的自由面波形以及兴波阻力与试验结果吻合良好,且在较高速的航行工况下,模拟的KCS艉部兴波波面始终保持在艉封板下方,干艉现象有所体现。[结论]结果表明,所提方法可准确模拟船舶非线性兴波,且具有模拟方艉船型兴波特征的潜力。

摘要：面向在轨组装的分块式空间望远镜主镜高精度合像与稳像调整问题,设计一种音圈电机驱动的六自由度子镜主动调整机构,并考虑星体柔性附件和角动量装置等微振动源影响提出一种分散式力控制方法,完成镜面位姿的高精度控制,实现分块镜合像与振动一体化控制.本文先推导了像差与子镜位姿参数之间的光学灵敏度矩阵形式,以Gram-Schmidt正交化方法得到了正六边形孔径的Zernike像差多项式;建立分块式空间望远镜整星动力学模型,基于音圈电机设计六自由度子镜主动调整机构,并提出涡流传感器阵列的位姿解算方法;提出在轨组装后的分块式空间望远镜控制方案,针对子镜的TTP(tip,tilt,piston)误差与微振动干扰,利用子镜位姿目标量与作动器期望长度的解析式,设计带有前馈补偿和速度反馈的分散式音圈电机控制器用于电机输出力和子镜位姿调整,实现合像与振动控制;仿真验证并计算成像质量评价指标,结果表明提出的控制方法可实现分块式空间望远镜高精度合像与稳像调整,调整速度快、精度高、振动衰减强.