摘要：基于有限元思想,综合运用波分析法和阻抗法,提出了波阻元件阻抑结构声传递的波动力响应矩阵分析法。将结构离散为多个波导单元和波阻单元,根据连接节点的位移连续,力与力矩平衡,建立附加波阻元件的结构连接广义波动力响应平衡方程,推导出波单元波动力响应特征矩阵及波阻元件附加波动响应特征矩阵,并代入波动力响应平衡方程求解得到波单元的振动幅值,从而求得传递效率与损失。运用该方法对阻振质量,粘弹性夹层以及动力吸振器的波阻特性进行了数值分析。最后,重点分析了组合波阻技术的波阻特性。研究表明,根据不同类型波阻元件的波阻特性,进行科学的组合与优化布置,并选择合理的设计参数,能显著提高组合波阻元件的阻抑效果。以上研究为组合波阻元件的声学设计提供了分析方法及新的控制策略,在舰船等结构减振降噪中具有重要的理论意义与工程应用价值。

摘要：在众多冰区航行船舶冰阻力预报的方法中,冰水池模型试验是最为准确和可靠的一种方法。论文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,设计了一条破冰船船首模型,开展了不同航速下的层冰试验和预切割冰试验,研究冰阻力与速度的相关性。通过船首模型总冰阻力和不同部位冰阻力的精细测量,提取冰阻力的不同成分,分析总冰阻力与各分量之间的关系。利用水下摄录像系统,观测冰层破坏过程和破坏模式,分析船首-冰相互作用与破冰阻力的形成机理。研究结果可为冰区船性能预报与船型优化提供参考。

摘要：随着计算机技术的发展,数值计算方法已经成为研究冰区船航行性能的有效工具。本文在依托中国船舶科学研究中心小型冰水池(CSSRC SIMB)对破冰船艏部破冰阻力及破冰模式试验研究的基础上,采用离散元基本原理,建立离散元数值计算模型Bri-DEM,对连续破冰模式下船艏模型的破冰阻力进行数值计算,分析冰层破坏模式,并利用冰水池模型试验数据和经验公式对其进行校核,最后利用该计算模型对冰厚和船艏倾角的影响进行预报。研究成果可为冰区船舶冰阻力预报、航行性能评估和船型设计优化等提供有益的技术参考。

摘要：针对氨动力CO_(2)运输船液氨冷能浪费和BOG再液化处理功耗大的问题,提出一种利用液氨冷能的BOG再液化系统。以5万m^(3)CO_(2)运输船为研究对象,在不同船舶主机工况和环境温度下,利用HYSYS软件建立系统并模拟流程,开展系统效率和功耗计算,并与现有技术系统的功耗进行对比分析。结果表明,在船舶75%工况和环境温度为35℃时,利用液氨冷能的系统效率最大能达到73.5%;在船舶85%工况和环境温度为25℃时,该系统相较现有技术系统最多可以节约43.3%的船舶电力消耗。研究结果可为氨动力CO_(2)船BOG再液化系统优化设计提供一定的技术参考。

摘要：为了研究船舶能量消耗的组成和EEOI的预测问题,以主机油耗作为研究重点,建立了船舶能效营运指数(ehip energy efficiency operational indicator,EEOI)分析预测仿真模型。建立了推进系统-船体运动-环境的联合数学模型,对船舶运动及推进系统状态进行迭代计算。采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for MediumRange Weather Forecasts,ECMWF)的气象数据,结合目标船的设计、实验参数及航线进行了仿真。根据对目标船在不同转速、不同航线的EEOI进行仿真,结果表明:不同主机转速对推进系统的能量消耗组成有显著影响。模型能够对不同转速的时间及EEOI进行预测,为航速设计提供依据;同时还能对不同航线的EEOI进行对比,为基于能效的航线优化提供了研究基础。

摘要：利用风能的翼型风帆助推技术是运输船舶满足EEDI高阶段指标的重要技术措施之一。以一左右舷横向对称布置两对翼型风帆的油船为研究对象,选取典型相对风向角,分别采用烟流流动显示试验和风洞测力试验的方法,从定性和定量两个方面分析双帆横向间距变化及不同操帆控制策略对风帆组气动特性的影响;在此基础上,通过求解计及横倾的四自由度MMG非线性运动方程组,评估压载吃水下双帆横向间距及其操纵控制策略对风帆组节能的影响。研究表明:横风作用下,沿船宽横向布置的两帆间存在着相互干扰,通过合理的操纵控制,可提高风帆组的推进性能;两帆横向间距越小,帆-帆干扰效应越明显,为最大限度地发掘风帆组的整体助推潜力,需要差动操帆的角度也越大;相较同步操帆最优状态的推力增量,同时差动操纵背风侧两帆,风帆组推力增量可再提高约7.7%,压载吃水下风帆组的综合节能收益可达22.7%。

摘要：本文对各主要极地水域航行船舶结构规范的载荷定义,结构加强原则等作扼要评述。基于中国船舶与海洋工程设计研究院(MARIC)近期设计的某PC3级极地科考船型,就极地船型结构设计基础性问题,如总纵强度评估、破冰功率估算、低温环境结构选材设计等展开讨论,阐明了此类船型结构规范设计要点。通过比较分析,重点讨论了冰级(破冰厚度)、主要船型参数(排水量、船宽、肋距等)、腐蚀/磨蚀余量等因素对外板尺度的影响。

摘要：复杂环境条件下超大型浮体水池模型试验的研究对象不仅涉及比常规海洋平台远为复杂的多模块浮体、连接装置、弹性结构的缩比模拟,还涉及复杂海洋地理与波流环境的缩比模拟,模型试验与测量技术更为复杂。论文针对复杂环境条件下超大型浮体水池模型试验,重点开展复杂环境条件与浮体耦合、极大型结构水弹性响应模型设计、大缩尺比条件下多模块连接系统模拟等几个方面的关键技术研究,从而为复杂环境条件下多模块超大型浮体水池模型试验、水弹性响应机理的认识及设计过程中的试验考核提供技术基础。

摘要：考虑海上随机时变环境干扰,针对基于有向、时不变通信网络相联的多动力定位船设计编队控制器。本文提出一种非线性干扰观测器的设计方法来估计不确定环境干扰,证明所设计观测器的干扰估计误差能在有限时间内收敛。根据船舶编队的通信拓扑,运用反步法设计分布式控制器来补偿环境干扰、实现编队精确控制;在设计中引入响应速度函数,以保证动力定位船在预设时间内的跟踪性能;并根据李雅普诺夫理论证明完整闭环动态系统的稳定性。仿真结果表明:本文设计的船舶编队控制器响应指令快速准确,且有良好的鲁棒性。

摘要：针对目前集装箱船大多处于偏离原设计状态的低载货量及降速航行状态,快速性较差的问题,提出球艏改型和浮态节能技术2种节能方案,并以5 668 TEU型集装箱船为例对这2种节能方案进行实船验证。研究分析该型集装箱船的实际营运状态特点,阐释球艏改型与浮态节能的关系,拟定实船验证的技术路线。通过对2艘姊妹集装箱船(原球艏船和改型球艏船)进行试航,对球艏改型(船)和浮态节能技术进行实船验证。经验证,球艏改型和浮态节能技术的效果明显,且改型球艏船更加适应低载货量、降速航行的营运现状。