摘要：为了评估舱室内爆多载荷耦合作用下舰船结构的损伤范围,设计了大尺度舱段模型,并开展了舱室内爆毁伤试验,试验后测量了舱室结构的破坏范围及破坏模式,分析了舱室内爆多载荷耦合作用下舰船结构的损伤机理,据此建立了舱室内爆下舰船结构损伤的计算方法。结果表明:(1)舱室内爆下形成的强冲击波载荷和准静态压力载荷可对舰船结构造成大范围的损伤,形成多种破坏模式;(2)舱室内爆下准静态压力载荷是舱室结构损伤破坏的主要毁伤元;(3)建立的舱室内爆载荷下结构损伤变形计算方法可同时考虑强冲击载荷和准静态压力载荷对结构的损伤破坏,理论计算结果与试验结果吻合较好。

摘要：对于平板在水下非接触爆炸下的结构响应问题,学界目前常采用仿真和试验手段开展研究。但目前的仿真手段主要采用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)方法进行,计算效率低且在中远场计算中难以得到真实的结果,而试验手段成本较高。基于能流密度公式和TAYLOR板理论对平板水下非接触爆炸冲击波载荷与速度场等效关系展开研究,提出了冲击波载荷和等效初速度场的等效换算方法,建立了平板初速度场与水下爆炸参数的等效关系并开展试验验证。结果表明,基于能流密度的冲击波等效初速度场具有更好的计算精度和效率,这一方法可作为研究平板或者简单板架在水下爆炸冲击波作用下结构响应的一个重要的等效计算方法。

摘要：针对旋转轴系振动试验中需要对转轴进行径向非接触动态线性激振的实际需求,开展了径向非接触式磁力激振器的设计研制及性能试验。首先,采用磁路解析法推导线性化后的径向磁力计算方法;其次,开展了激振器结构和绕组参数的设计,加工出激振器实物并设计了测力结构对其频域作动性能进行全面测试;最后,将激振器用于轴系台架激振试验,提出了一种非接触作动力的换算方法,并将激振结果与力锤激振方式进行了对比,同时研究了激励信号大小以及转速对激振效果的影响。试验结果表明,研制的激振器性能良好,实现了设计目标,试验结果与理论计算结果以及力锤激振结果的误差在合理范围内,验证了该方法的适用性和准确性。

摘要：深海探测与驻留装备是发展海洋科学的重要基础。近年来,我国自主研发的相关装备进展良好,但在国产化过程中仍面临一些“卡脖子”技术问题,亟需攻克相应装备的技术短板,推动我国“透明海洋”能力建设。本文在分析深海探测与驻留装备发展需求的基础上,围绕深海通用感知探测设备、深海运载探测通用平台、深水多功能作业平台、深海通导定位装备、深海通用作业工具、深海有人与无人设备的智能控制系统等6个重点领域,系统梳理国内外相关装备的发展现状,深入辨析我国深海探测与驻留装备发展面临的问题。本文论证提出了我国深海探测与驻留装备的9个重点发展方向,涵盖探测装备能源补给、装备系统设计及优化、高功率密度动力、原位实验研究与开发、载人装备宜居与应急救援、水下动态网络定位、水下声光多模混合通信网络、作业人机混合决策与协同控制、人机交互效能评估及优化等关键技术。研究建议,坚持科学发展、加快启动重点海域建设,坚持统筹集约、高效推进共建共用共享,坚持创新驱动、持续发展新技术新装备,以推动我国深海探测与驻留装备的高质量发展。

摘要：本文针对船舶推进轴系轴承动载荷准确识别的难题开展研究,提出一种基于频响函数求逆并采用全实测数据的频域反演识别方法及相应的数据处理和评价方法;然后,针对推进轴系振动试验台架,开展三种类型外激励作用下的径向轴承动载荷反演试验进行验证。试验结果表明:不平衡、随机振动、脉冲激励下轴承动载荷的反演识别结果与直接测量结果在10 Hz~1 kHz频带内的幅频和相频曲线趋势一致,吻合度高;10 Hz~1 kHz频带内,不平衡激励下的轴承动载荷反演误差为0.21~3.5 dB,随机振动激励下为2.03~2.53 dB,脉冲激励下为2.16~4.64 dB,验证了反演识别方法的可行性和准确性。

摘要：[目的]上层建筑会参与船体总纵弯曲,从而导致特殊部位的结构产生应力集中现象,对舰船结构安全造成威胁,而大尺度钢模试验则能较为真实地反映上层建筑的结构响应特征。[方法]为此,以某舰艏楼上层建筑为研究对象,通过对主船体进行结构等效简化,设计包含整个上层建筑和主船体在内的大尺度舱段缩比钢质模型,并开展中拱弯曲下的结构强度模型试验。[结果]试验结果和有限元计算结果的对比分析表明,在目标舰上层建筑舷侧开口群角隅,以及上层建筑侧壁与主船体连接的圆弧过渡段上,均存在明显的应力集中现象,上层建筑参与总纵弯曲的有效度为0.315。[结论]研究成果可为目标舰上层建筑局部结构加强或优化设计方案的制定提供参考,所建立的船体模型简化设计方法也可为舰船大尺度钢模试验模型的设计提供参考。

摘要：针对船舶推进轴系轴向振动试验中需要在旋转状态下加载轴向静推力并进行动态激振的实际需求,开展了一种非接触式磁力激振器的设计研制、性能试验及轴系台架应用研究。首先对激振器的结构和绕组参数进行设计,然后加工实物样机并设计测力装置对其进行动性能测试,最后将激振器应用于轴系台架激振试验。提出一种非接触作动力的动态换算方法,研究了静推力、动态激励力大小以及旋转状态对激振特性的影响,并与力锤激振方式进行了对比。研究结果表明,非接触激振力的获取需要考虑激振器安装结构的动力学弹性并进行动态换算;研制的激振器性能良好,实现了设计和使用目标;试验结果及影响规律合理,验证了设计、计算和试验方法的适用性和准确性。

摘要：文中采用量纲分析方法,建立了亚音速平头柱形弹体侵彻钢板结构相似律的一般形式.通过缩比模型试验,对亚音速平头弹体侵彻钢板结构数值计算方法进行了验证.计算4种不同缩尺比工况,获得了平头弹体侵彻钢板后的弹体剩余速度、钢板变形形貌及最大塑性变形量.结果表明:在亚音速侵彻工况下,应变率效应影响不明显,如果忽略不同缩尺比对弹体材料性能的影响,亚音速平头弹体侵彻船用钢板结构大致满足几何相似律.

摘要：本文结合船型设计技术的最新发展动态,将高精度CFD数值评估技术与优化理论及船体几何自动重构技术相整合,建立了"以精细数值评估优化为特征"的船型设计方法。以阻力性能优异的6600DWT散货船作为优化设计对象,总阻力和桨盘面流场品质作为目标函数,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)、FFD几何重构方法对船艉线型进行了自动优化设计。结果表明:在满足工程约束条件的情况下,6600DWT散货船优华设计方案阻力的收益较为显著,其中一个优方案在尾部流场质量改善的情况下,剩余阻力减小了10.3%。

摘要：为探索缩尺比对金属夹芯结构极限承载能力模型试验的影响规律,为典型金属夹芯结构试验模型的设计提供参考。针对Ⅰ型金属夹芯板的单轴压缩问题,通过非线性有限元对不同板厚缩比、不同长度缩比组合下的缩比模型极限承载特性进行对比分析,以获取Ⅰ型金属夹芯板缩比模型承载特性与缩尺比的关系。计算结果表明,板厚缩比与长度缩比相同时,不同缩比模型的极限承载特性成比例吻合;板厚缩比与长度缩比不一致时,板厚的变化将导致模型的失效模式产生偏差,降低缩比模型的计算结果吻合度,缩比模型的极限承载能力与缩尺比呈现非线性。因此,试验模型设计时应充分考虑缩尺比奇异性和承载特性非线性的影响,以提高缩比模型的相似度。