摘要：无人船水下测量是一种将动力系统、通信控制、软件系统、定位系统、测深系统融为一体的系统。无人船水下测量技术的使用不仅能更好地实现在各种环境下进行稳定的水下地形测量工作,而且得到的数据更加准确。在长江干线武汉至安庆段6 m水深航道整治工程区度汛观测中,采用了无人船水下测量技术,结果表明:该技术适应能力强,能使水下地形测量工作更加便捷,可显著提高作业效率。

摘要：基于声固耦合原理,提出适用于大型船舶机械噪声计算的液舱模拟方法。首先建立典型三舱段模型,分析不同的液舱模拟方法对机械噪声仿真计算的影响,并提出液舱杂交模拟方法。以三舱段模型和某实船舱段模型为例,验证液舱杂交模拟方法的有效性。最后,基于液舱杂交模拟方法,开展某船主机激励下的机械噪声预报。研究表明,液舱杂交模拟方法能够兼顾计算效率和计算精度,满足工程预报要求,可为大型船舶机械噪声数值计算提供参考。

摘要：结合国际海事组织(IMO)对建设和发展绿色船舶的要求,以及业内对船舶节能减排问题的普遍关注,基于《油船与散货船协调共同结构规范》(HCSR)描述性要求,对一艘载重量为1.1×10^(5) t的油船的中剖面结构进行优化设计。以多学科优化软件Isight为优化平台,以多岛遗传算法为优化算法,对比分析简单和复杂2种约束条件下的优化结果。研究结果显示,仅采用简单约束的优化方案、采用简单约束和屈曲强度约束的优化方案,以及采用简单约束、屈曲强度约束和疲劳强度约束的优化方案,分别能使中剖面面积减小5.72%、5.03%和4.81%。研究结果表明:疲劳强度约束对优化结果的影响较小,必要时可将其忽略;屈曲强度约束对优化结果的影响较大,不可忽略。

摘要：针对三体船波浪设计载荷问题,本文提出了三维时域非线性水弹性理论和非线性设计波法的计算三体船纵向波浪载荷方法,该法考虑了船体弹性效应和砰击载荷等非线性因素的影响。在巡航和极限工况下,将水弹性计算值与三维频域长期预报值、劳氏三体船规范计算结果进行了比较分析,发现在巡航工况下的水弹性计算值与规范值比较接近,可给出三体船的波浪载荷特征值,极限工况的计算值远大于规范值,本文建议在三体船结构强度校核时,应该增加极限工况。本文方法可为三体船相关规范修订和结构设计优化提供参考。

摘要：本文根据某型巡逻艇需要吊装到大型船舶再运输的任务,设计了一套适用于该艇的整体吊装方案。采用通用有限元软件对吊装过程进行了详细的计算,研究了吊装过程中和坐墩时艇体变形和应力,讨论了吊装时艇体变形对轴系的影响。本文给出了较为详细的整体吊装方案,对相关型号船舶的吊装作业具有一定的指导意义。

摘要：为研究流固耦合问题中的非匹配网格问题的准确可靠的数值计算方法,本文提出了一种基于非匹配网格的三维Common-Refinement方法,将其应用于离散后不可压缩流体与非线性超弹性体的非重叠子区域之间的接触面。采用Petrov-Galerkin有限元法离散不可压缩流体,并对大变形弹性结构体使用连续Galerkin有限元法进行离散。同时使用任意的Lagrangian-Eulerian(ALE)方法处理流固网格的大幅变形,并且采用全解耦的隐式分区方法去分别求解流固两相。为了满足两者之间液体和弹性耦合界面间牵引力的平衡条件,研究了共同细化方法的空间插值的准确性和可靠性。根据一系列的网格划分方案,通过改流体和固体网格之间的网格匹配系数系统地评估Common-Refinement方法的准确性和精度。将本方法应用于三维标准的圆柱体-弹性板问题,并与文献中标准解进行了对比。求解结果表明了这种方法在流固耦合问题中具有足够的准确性和可靠性。

摘要：针对深海立管涡激振动问题,提出一种高精度的数值预报方法。基于三维Common-Refinement方法,研究了离散后不可压缩流体与非线性超弹性体的非重叠子区域之间的耦合接触面的空间插值。采用Petrov-Galerkin有限元法离散不可压缩流体,并对大变形弹性结构体使用连续Galerkin有限元法行离散。同时使用任意的Lagrangian-Eulerian(ALE)方法处理流固网格的大幅变形,并且采用全解耦的隐式分区方法去分别求解流体域和结构域。基于Common-Refinement方法的空间插值的准确性和可靠性,满足两者之间液体和弹性体耦合界面间牵引力的平衡条件。本方将Common-Refinement方法应用深海立管涡激振动问题,并与文献进行了对比。求解结果表明:本文方法在海洋工程流固耦合问题中具有足够的准确性和可靠性。

摘要：依托一种自浮式水下基床整平平台,对该整平平台上的重要组成部分——刮铲装置进行了设计与分析,提出了一种结构简单、运行可靠的刮铲装置。对组成刮铲装置的刮铲结构、牵引机构和行走机构分别进行了多种方案的对比论证,确定了由平板式刮铲结构、绞车牵引机构和点接触的滚动式行走机构组成的刮铲装置。采用***/Nastran对刮铲结构进行了强度分析,分析结果满足规范要求。最后对主要承受载荷的行走轮部件进行了受力分析、理论强度校核和ANSYS数值计算,通过两种验证方法均得出行走轮强度满足规范要求。

摘要：Kappel螺旋桨由于其性能优异,在市场上表现出了强劲的竞争力。但关于这种螺旋桨参数对其水动力性能影响的分析文章极少,本文利用CFD软件分别对普通螺旋桨和Kappel螺旋桨进行了水动力性能计算,结果表明叶梢有载的Kappel螺旋桨可提高螺旋桨效率约4%;系统地探讨了纵倾、侧斜、弦长等参数对螺旋桨水动力性能、压力分布的影响,为推广这种高效能螺旋桨提供了设计参考。

摘要：为了获得满足潮流能水轮机设计要求的专用翼型,基于遗传算法建立了水轮机翼型优化设计模型,该模型综合考虑了升力系数、阻力系数、升阻比和压力系数等因素,采用XFOIL评估翼型的水动力性能,对几种典型设计要求情况下的水轮机翼型进行了优化设计.数值结果表明,该模型能够根据不同的设计要求获得相对应的水轮机翼型,不仅可以改善翼型的水动力系数,还能够避免翼型空化现象的产生.在最小化压力系数情况下,最大厚度位置更靠近翼型后缘,而最大化升力系数情况下则更靠近翼型前缘.为了达到指定的设计目标,需要考虑多个攻角下的升力系数或压力系数.