摘要：[目的]舰船遭遇恶劣海况时艏部砰击会激起船体梁颤振响应,威胁到总纵强度的安全。砰击颤振弯矩与船体刚度和外飘构型相关,但不同船型结构布置和型线差异大,有必要针对大外飘型舰船开展颤振响应分析。[方法]首先,采用COMPASS-WALCS-NE势流时域水弹性方法预报设计海况下的船体梁总载荷,并与分段自航模试验对比验证;然后,再提取艏部砰击合力、典型时刻的船体运动状态和船体梁总载荷响应的时历曲线,通过分析波浪载荷高低频分量的相位差异,研究船舯砰击弯矩与艏部砰击合力的关联性;最后,围绕船体主要设计参数进行敏感度分析。[结果]在设计海况艏部入水时,其砰击合力出现了2次峰值,分别对应于底板和外飘区域的大面积触水过程;颤振弯矩主要由艏部外飘砰击引起,受力面积大,合力距离船舯远,导致砰击弯矩达到了波浪弯矩的同等幅值;大外飘型舰船的砰击弯矩对波高变化最为敏感。[结论]对于大外飘型舰船的总纵强度评估应考虑砰击颤振的影响,对于中垂砰击弯矩需要直接与静水成分、低频的波浪成分叠加,而中拱砰击弯矩应考虑阻尼耗散,可先折减再叠加。

摘要：根据尾流收缩叶梢负载(CLT)标模桨的特殊几何形式、尾涡特性,对面元法的参数化建模、预设尾涡模型及网格划分形式进行了相应计算理论修正.为了验证改进后面元法对于预报不同端板形式的CLT桨敞水性能的适用性,改变端板参数描述建立了三组CLT桨计算模型,使用改进后面元法计算敞水性能,将面元法结果与计算流体力学(CFD)方法模拟结果对比,设计进速附近的效率差约为2%.结果表明:该面元法程序可以快速预报变端板参数CLT桨敞水性能,且预报精度满足工程要求,预报结果可作为后续优化设计和试验设计参考依据;减小原端板50%宽度,在低进速附近,推力最多提高约10%,设计剖面的表面压力分布结果与CFD方法计算结果符合较好.

摘要：浅窄航道中船舶水动力特性同时受到浅水效应和池壁效应的影响。论文以DTC标模为研究对象,基于STAR-CCM+黏流计算软件,采用RANS方法对有限水深中迎浪航行船舶的运动响应和波浪增阻特性开展数值模拟研究。在针对标模基准工况进行数值方法验证的基础上,分别开展与拖曳水池等宽度的浅窄航道和开阔浅水域中系列波长下的船模垂向运动响应和波浪增阻数值计算。结果表明,有限水深中低频段的运动和阻力非线性特性明显,波浪增阻主要来自压阻力增加;池壁对低频段运动一阶幅值的影响较大,使得波浪增阻系数关于遭遇频率的非线性关系明显增强,出现局部最大和最小值特性,但对运动和阻力高阶幅值的影响较小。

摘要：为精确预报深海采矿气力提升系统的运行性能,确定关键参数,基于动量定理并综合考虑气体体积膨胀、截面含气率变化和矿物颗粒沉降的影响,建立了气力提升管道内部三相流理论模型;通过数值计算,揭示了注气量、排液量和排固量之间的相互关系,并与文献试验数据对比,验证了模型的准确性;采用该理论模型,开展面向5500 m水深条件下气力提升系统的性能预报,同时深入分析管径、注气深度和矿物颗粒粒径等关键参数的影响规律。研究成果可为深海采矿气力提升方案设计提供参考。

摘要：畸形波具有波高巨大、传播速度极快、偶发性强和能量集中等特点,对海洋平台的破坏尤为突出。论文以生产平台和支持平台为研究对象,通过数值模拟与模型试验相结合的方法,对双平台联合作业在畸形波作用下受到的波浪砰击进行研究。运用经过模型试验修正的数值模拟,采用组合波聚焦模型建立畸形波。以典型畸形波“新年波”为例,在时域上开展畸形波工况下双平台多浪向波浪砰击特性研究。研究成果对双平台联合作业的设计与工程应用具有一定的指导和参考价值。

摘要：以15万总吨级大型邮轮为研究对象,分别开展迎浪工况下航速6 kn时的波浪增阻模型试验和基于三维势流理论的数值计算,并根据试验和计算的结果预报实船波浪增阻和总阻力。结果显示:模型试验和数值计算得到的波浪增阻因子响应函数及波浪增阻的变化趋势一致,在考虑风阻力后由模型试验与数值计算预报的实船总阻力之间的最大相对误差为3.6%。采用数值计算方法进行大型邮轮安全返港波浪增阻预报是可行的。

摘要：本文采用规范计算与有限元分析相结合的方法,针对边岛式上层建筑的结构设计、强度校核、参与总纵弯曲的有效度和边岛式上层建筑对船体总振动的影响等方面进行研究,分析不同结构设计型式和计算方法的适用性,给出边岛式上层建筑结构在设计、力学性能分析等过程中的相关建议,为其他船舶的边岛式上层建筑提供设计参考。

摘要：本文借助三维有限元直接计算设计技术,结合依托自升自航式一体化海上风电安装平台自身特有的结构布置、任务使命,从船体梁剖面特性、船体梁剖面载荷出发,详细阐述四桩腿式风电安装平台的开孔群式主船体结构总强度设计流程和方法,为海上风电安装平台的大型化、平台主体结构的规范化和轻量化设计研发提供基础。

摘要：针对甲醇作为船舶替代燃料的特点,提出一种适用于大型集装箱船的甲醇燃料舱设计方案,以一艘大型集装箱船为例,采用有限元方法来验证甲醇燃料舱区域的结构强度,同时探讨燃料舱端部节点设计对船体结构强度的影响。为大型集装箱船甲醇燃料舱的结构设计提供参考。

摘要：随着深海养殖技术的发展和应用,补给船旁靠养殖工船进行补给作业受到越来越多的关注。针对海上单点单锚形式的养殖工船设计一种旁靠补给作业系统,建立水动力耦合模型,基于多浮体水动力学和全耦合时域法研究其水动力性能。研究表明:由于两船存在一定尺度差,波浪入射方向对补给船运动响应有一定影响,补给船在旁靠作业时有艉离的趋势。研究结果为实际工程提供设计理论依据。