摘要：随着国际海事组织对船上噪声控制要求的提高及强制规则的出台,船舶噪声级成为民船设计中需要重点关注的指标之一。为了满足船上噪声限值要求,声学设计工作需要纳入船舶设计流程中。文中针对船舶结构和噪声源的特点,在采用统计能量方法评估船舶声学设计效果的基础上,对不满足限值要求的舱室提出相应的控制措施,保证了该船舱室噪声满足MSC337的限值要求。大大提高了船舶声学设计的效率。

摘要：针对水下高速航行体水动力自噪声特征,采用过渡区声辐射理论,建立了航行体艏部水动力自噪声预报方法。经模型试验考核偏差小于3dB,故该方法可以用于可用于航行体艏部水动力自噪声预报及低噪声线型设计。理论研究表明,航行体艏部水动力自噪声与边界层层流向湍流过渡转捩点位置有关,转捩点越往后,水动力自噪声越低。在此基础上,针对通用鱼雷外形,给出雷头低噪声设计拟合曲线。进一步分析发现,鱼雷艏部水动力自噪声随着平头端面直径的增大而增加,端面直径增加一倍,水动力自噪声增加约5dB,因此可以采用小的端面直径,来降低鱼雷艏部水动力自噪声。

摘要：船舶结构与水介质耦合动力学在改善船舶运动性能与结构安全性,控制船舶振动噪声与提高水下声隐身性能,进行船舶综合性能的优化设计等一系列工程问题中有广泛的应用需求与发展前景.本文综述了船舶水弹性力学、声弹性力学的理论方法、试验技术与应用技术的国内外研究进展;介绍了在带航速三维水弹性力学理论(Wu 1984)基础上,作者所在课题组近年来发展的船舶三维声弹性理论、计算技术及工程应用的概况.简述了船舶三维声弹性理论的部分应用情况及发展方向.

摘要：文章建立两维欧拉—拉格朗日模型以研究抛射体发射过程对其内部电子芯片的冲击及其机理。该模型计入了火药燃烧的两相流动、抛射体结构运动及流固相互作用,其中火药的固体相和气体相分别采用了线性和指数状态方程描述。通过数值结果分析了以位移、弹口速度、加速度表征的抛射体过程中的冲击响应,并讨论了火药比能对抛射体的加速度冲击及对其内部电子芯片的冲击的影响规律。该模拟方法也可供船用智能火炮系统抗冲击分析及船上电子设备生存能力设计时参考。

摘要：为探究静水压下含缺陷中厚复合材料圆柱耐压壳的极限强度,以湿法缠绕工艺制备中厚玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)圆柱耐压壳结构模型,对其初挠度进行测试,并开展静水压破坏试验,分析了结构的极限承载能力、应变响应和破坏模式。基于实测初挠度及破坏模式,建立含缺陷复合材料圆柱壳的非线性分析有限元模型,同时考虑壳体几何缺陷及承压过程中的复合材料面内损伤,编制ABAQUS接口子程序USDFLD,对模型的损伤过程进行数值模拟,获得静水压下含缺陷中厚复合材料圆柱壳的渐进失效过程,并与试验结果对比验证。研究表明:在静水压下中厚GFRP圆柱壳结构在破坏前载荷几乎呈线性增加,最终破坏模式为材料的压缩破坏,整体屈曲破坏模式不明显。考虑结构的几何缺陷和材料损伤演化后,采用非线性有限元模拟得到的壳体极限强度与试验结果吻合良好,可以作为预测含缺陷中厚复合材料圆柱壳极限强度的方法。采用该方法对影响中厚复合材料圆柱耐压壳极限强度的关键参数进行了研究,为深海复合材料耐压壳的研究设计提供参考。

摘要：在对模态缺陷条件下轴压复合材料柱形壳进行屈曲分析的基础上,结合仿生学原理对柱形壳进行形状优化,运用等质量、等容积两种方法,设计与柱形壳开口直径相同的蛋形壳,研究其多模态屈曲特性。结果表明:相对复合材料柱形壳,蛋形壳具有更好的轴向承载能力与更低的缺陷敏感度。从工程实例出发,以单立柱固定式海洋平台的柱形壳桩腿为背景,采用分段式模块化设计的方法,在5%多模态缺陷条件下,研究一般钢结构柱形壳桩腿、碳纤维复合材料柱形壳桩腿、碳纤维复合材料多蛋交接形桩腿的轴压屈曲特性。结果表明:在相同的承载能力下,复合材料多蛋交接形桩腿具有更小的质量、更低的缺陷敏感度与更好的稳定性。

摘要：为研究无轴泵喷推进器轮缘间隙结构特征对推进器流动损耗影响,该文采用雷诺时均(RANS)方法对不同间隙结构的推进器内部流场进行计算。首先对基础无轴泵喷推进器构型水动力性能进行预报,通过与试验对比,验证了计算方法的可靠性。采用正交试验设计的方法,对轮缘间隙参数进行调整和修改,分析了不同间隙尺寸组合方案的间隙区域流动特征和损耗情况,并以此选择最佳搭配方案。并基于最佳间隙搭配方案,对间隙轮缘局部结构进行优化研究,以进一步改善流动损耗问题。结果表明,轮缘长度对于流动损耗影响最大,径向间隙次之,随后是轮缘外径、进流间隙以及出流间隙;对轮缘形状以及拐角区域进行优化,兼顾了推进效率和流动损耗,凸型倒角轮缘结构效果最佳。

摘要：目前舰船上仍大量使用传统材料,而近年来新型材料的发展优化了舰船的设计及性能。本文从材料的角度为船舶的减振降噪提供新策略。主要介绍新型阻尼材料、负泊松比材料、超磁致伸缩材料、功能梯度材料、声子晶体和声子玻璃这几种当下热门的新型材料,分别阐述其作用机理,目前国内外的发展现状,并简要分析它们在船舶减振降噪方面的应用前景,希望能为未来新材料在舰船上的应用提供参考。

摘要：以单立柱固定式海洋平台的柱形壳桩腿为研究对象,得到复合材料柱形壳较为合理的结构尺寸、铺层方式,提高其轴向承载能力.首先,通过碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)材料单轴拉伸试验得到复合材料柱形壳试验样本的材料属性,用于柱形壳的计算与分析.其次,基于复合材料薄壳理论,得到轴压复合材料柱形壳屈曲临界载荷解析解,对比线弹性屈曲有限元分析,验证了理想柱形壳有限元模型建立的正确性.再次,由复合材料柱形壳缺陷测量试验得到其初始几何缺陷,由轴向压缩试验得到其轴压屈曲特性,对比非线性屈曲有限元分析,验证了缺陷柱形壳有限元模型建立的正确性.最后,结合线弹性屈曲分析结果,引入模态缺陷,从线弹性和非线性屈曲分析两个方面,研究铺层角、铺层数、各层纤维厚度、几何尺寸对复合材料柱形壳轴向承载能力的综合影响规律,得到各模型的屈曲特性与缺陷敏感性.从生产制造与工程实际出发,建立一种系统的CFRP型复合材料柱形壳设计计算流程、失稳分析方法,对于复合材料柱形壳的设计、校核、优化具有指导性作用.