摘要：高速滑行艇具有航速高、机动性好等特点,在海上救助、气象监测等方面具有广阔前景。受到波、浪、流等环境因素的影响,滑行艇将产生多自由度的复杂运动。针对这些相对复杂的环境条件,用maxsurf完成了滑行艇的艇形设计,建立了分段调节功率喷水推进模型及滑行艇前进、升沉、纵摇三自由度运动数学模型,进行水动力分析和初步性能评估,并用Matlab程序编写了仿真系统,进行了三自由度强耦合运动的预报模拟,得到该滑行艇的运动时航速、深沉位移、纵倾角、阻力以及动升力、静浮力等变量与时间的关系,为高速滑行艇的研究、设计提供了一种有效的仿真平台。

摘要：海洋平台作为海洋能源勘探开发的主要组成部分,是海洋油气探井、钻井、开采的主要作业基地,船舶碰撞致使平台结构损伤破坏一直是威胁海洋平台安全的主要因素之一,开展海洋平台碰撞性能研究,揭示平台结构在碰撞过程中的损伤变形机理,对提升平台安全性具有重要意义。评估平台结构耐撞性能最可靠的方法是实船碰撞试验,然而因其耗资巨大而不易开展。按一定相似关系进行比例模型试验成为现实条件下的首选。基于相似第二定理,运用量纲分析法推导船舶-自升式海洋平台碰撞过程中各物理量的相似关系,为平台碰撞模型试验的开展及试验参数的确定提供重要依据;结合有限元仿真技术,以平台典型的T型和K型管节点为研究对象,建立不同缩尺比下的简化碰撞模型,比较验证相似理论的可靠性;研究结果表明,缩尺模型在碰撞冲击载荷下的结构损伤变形、碰撞力和能量吸收等动态响应与实尺度模型结果一致性较好。研究成果可以为大型平台结构碰撞模型试验设计提供技术支撑。

摘要：基于Voronoi图采用参数化设计工具对不规则几何形状的浮冰开展参数化建模,参照真实冰区测量信息,利用遗传算法对浮冰尺度概率分布开展了优化研究。考虑不同浮冰尺度范围,采用有限元方法对船舶在浮冰区航行的冰阻力进行了数值计算。研究发现:大尺度浮冰相对于小尺度浮冰而言,破碎更为剧烈;优化浮冰尺度概率分布的冰阻力峰值总体而言大于优化前,平均值则较小;数值计算结果在较大浮冰尺度范围内与经验值较为吻合,浮冰阻力平均值随浮冰平均尺度增大呈负指数幂函数减小趋势。文中提供了一种对浮冰尺度概率分布进行校正和优化的方法,对船舶在浮冰区的阻力预报具有一定参考价值。

摘要：本文基于带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效模型建立平整冰有限元模型,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶在平整冰条件下航行的冰载荷开展了数值模拟,选取航速和平整冰厚度作为敏感性参数,分析了参数变化对破冰阻力的影响。研究发现:各方向上的冰载荷在时域上均存在一定的周期性,冰层在船艏撞击和浮力作用下,通常以多种破坏模式的混合方式同时出现;船舶在平整冰环境下的破冰阻力随航速和冰厚的提高基本呈线性增加的趋势,不同航速及冰厚条件下的破冰阻力数值计算结果与Lindqvist经验值的误差分别在-7.5%~13.1%和-10.8%~19.4%范围内,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶破冰阻力进行预报具有较高精度。

摘要：针对中小型独立式液化天然气运输船液舱内部晃荡与船舶运动相互影响的问题,本文开展了数值模拟耦合分析。依据海冰环向裂纹扩展法,建立船体-海冰相互作用数值模拟,给出了层冰航行时的船舶运动时历。作为液体晃荡激励条件,开展基于有限体积法的三维液舱晃荡模拟分析,得到总体晃荡载荷时历,进而开展冰载荷和晃荡载荷联合作用下的船舶冰区运动特性分析,获得晃荡-冰区运动耦合条件下的液化天然气船运动响应。研究表明:船舶冰区航行过程时航速出现的周期性扰动会激励液舱内发生液体晃荡,该晃荡载荷又进一步影响船舶的运动响应,可作为极地中小型独立液化天然气运输船设计的参考。

摘要：为突破滑落式救生艇及其相关系统设计的关键瓶颈技术,本文基于RANS方程的粘流场求解和重叠网格技术建立滑落式救生艇抛落入水运动数值计算模型;定量地分析入水速度、入水角度对救生艇入水砰击载荷峰值的影响特性,探究艇体表面所受最大砰击压力载荷分布规律;同时,基于入水砰击理论,求解不同入水速度、入水角度下最大砰击力系数,揭示最大砰击力系数沿船长分布特性。研究结果可为艇体结构设计提供指导,并为救生艇操纵模拟训练系统提供可靠的理论和技术支撑。

摘要：型线设计是船舶总体设计的重要内容之一.通过圆舭艇船体几何形状分析,建立了几何特征线和点的参数表达式,并利用NAPABASIC语言开发了型线参数化设计宏程序,从而为圆舭艇船型数字化设计探索了一条高效的新途径.

摘要：将参数化技术应用到设计领域,从而提高设计效率.在船舶设计领域,由于产品的复杂性,参数化设计的研究有较大的难度,通常是依托相应的专业软件为平台来进行研究的.文中借助NAPASteel为软件平台,进行了三维船体结构参数化设计的研究,通过参数优化可大大提高船体结构的设计效率.

摘要：以NAPA软件为平台,以某散货船为例,通过对一般构件、肘板、开口的表格化建模方法、图形输出方法和剖面特性输出方法的研究,将三维设计概念引入到船舶结构设计中,进一步阐述了现代结构设计方法,并与传统结构设计方法相比较,发现结构设计效率大大提高。

摘要：随着航运业的快速发展,海上航行的船舶越来越多.尽管人们做了许多努力避免海上意外事故的发生,但海难事故依然不可避免.为了降低上述事故造成的损失,需要在设计阶段快速并准确地预报船舶的结构耐撞性.本文以强桁材结构为研究对象,通过开展准静态冲压试验及相应的数值仿真,分析强桁材结构在面内冲压载荷作用下的变形机理,并基于试验与仿真所得到的结构变形特点,提出强桁材面内受压时的变形模式.以此为基础,运用塑性力学理论,推导出结构变形能、瞬时结构变形抗力及平均结构变形抗力的解析预报公式,并将计算结果与试验结果进行比较验证.研究得到的结构面内受压变形能和抗力解析计算公式,可以快速评估事故载荷下结构的响应情况,包括结构变形阻力及能量耗散,具有使用方便,计算速度快,计算结果相对可靠的优点,对船体耐撞结构设计及抗撞性能评估具有一定的指导意义.