水下爆炸载荷下舰船结构冲击响应研究现状

航行中的船舶，尤其是执行特殊任务的水下舰艇。其浮筏隔振装置面临着水下爆炸所导致的冲击以及相应的设备碰撞等问题，其动力学行为直接影响舰船的可靠性与寿命，因而是船体与浮筏隔振系统极限强度的控制因素。在现代战争中，军舰或其它工程结构可能受到来自空中或水中爆炸冲击载荷的作用。一般来     

三维设计在船体结构中的应用

在三维空间里设计水面舰艇的船体结构是军船结构设计的发展趋势。介绍船体结构三维设计的构思;三维设计方法与传统二维设计方法的比较;目前三维设计可达到的设计深度。详细论述结构三维设计的研究内容和具体实施方法,揭示三维设计中的关键技术,最后提出舰艇船体结构三维设计的发展构想。     

深水自升式钻井平台动静响应分析及疲劳寿命预测

以某桁架式深水自升式钻井平台为研究对象,基于Ansys软件研究平台在波、浪、流耦合作用下的静动力响应及疲劳寿命。考虑风暴自存与正常工作2种典型工况,结合载荷最不利组合对平台船体和桩腿进行强度校核。重点研究平台在随机波浪力作用下的瞬态动力响应和随机振动响应,得到平台受力与变形等响应结果,并基于随机振动响应结果对平台进行随机疲劳寿命预测。结果表明,平台具有良好的抗风浪能力,结构强度与疲劳寿命均满足规范要求,结构最大应力发生在船体与桩腿连接处,为231 MPa;工作寿命超过50年。本文研究方法及分析过程可为不同类型自升式钻井平台的强度校核与寿命预测提供技术参考。     

大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法

多学科设计优化(MDO)是解决复杂系统工程问题的有效手段。通过对大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法进行研究,将船体结构设计分为船体横剖面结构布置方案自动生成、船体横剖面结构方案优选、船体结构重量估算3个步骤;根据总体方案提供的主尺度、横剖面外形轮廓和分层分舱等信息,依据骨材(桁材)均匀布置和余量控制的原则,生成船体横剖面结构布置方案,并提出一套参考母型船设计,确定设计船构件尺寸初值的方法;在船体横剖面结构方案优选过程中,采用调用代理模型代替板架有限元仿真模型的方法来减少结构分析的计算时间,并采用组合法获得重量最轻的设计方案。     

大型油船和散货船波激振动及其对结构疲劳寿命的影响

通过一艘大型油船和一艘大型散货船在水池中的波激振动模型试验,研究了规则波和不规则波中的船体波激振动现象,利用试验获得的短期海况下的高低频应力数据计算分析了波激振动对实船典型结构疲劳损伤的影响。在此基础上,通过对试验数据的规律性研究,提出了一种快速估算短期海况中船体波激振动特征及其对结构疲劳寿命影响的方法。利用该方法,结合几条典型航线的长期海况统计资料,研究了不同航线上船体波激振动对结构疲劳寿命的影响。研究结果认为:大型油船和散货船在压载状态下存在明显的波激振动现象,不同航线上的波激振动强度及其对结构疲劳寿命的影响差别较大;快速估算方法能够合理地评估船体在波激振动下的结构疲劳损伤,具有一定的工程实用价值。     

水面舰艇用钢的选择和建议

本文阐述了水面舰艇船体钢的使用和工艺性能要求，对目前在用的高强度舰艇船体钢的现状和应用情况作了评价，根据多年从事船体钢研究的实践，提出了合理选材的意见和发展高强度船体钢的具体建议。     

FLNG结构设计若干关键技术问题分析

总布置方案的特点决定了结构设计的特殊性和复杂性;从总强度分析的角度,讨论了船体梁载荷的确定方法和适用于薄膜舱应力衡准的船体梁剖面模数校核方法;从薄膜舱晃荡强度分析的角度,讨论了薄膜舱晃荡强度分析载荷和适用范围的确定方法;从有限元分析的角度,讨论了有限元强度评估范围和首、尾货舱加载工况,并总结了船体结构在有限元强度评估中发现的突出问题和解决方法。     

全回转式浮吊船起重机下船体结构强度计算

针对全回转式浮吊船拖航横浪工况,运用直接计算方法来分析起重机下船体结构强度,并与规范简化受力下的船体结构强度相比较.结论表明,船体结构在满足规范受力的情况下,结构强度有一定的富裕,船体结构偏安全.     

高耐波隐身船型设计

具有优良耐波性和隐身性的舰船是当前世界各海军强国舰艇平台技术研究的重要发展趋势。以往舰艇的雷达波隐身设计主要是对上层建筑和舰面设备进行外形隐身设计,对主船体很少进行雷达波隐身设计,主要是因为主船体的隐身设计可能会影响其航行性能。为进一步提高舰船的隐身性和耐波性,本文以几千吨级舰艇为对象,在对船体进行隐身设计的基础上,以深V船型作为设计船体水线以下部分的基础线型,通过对底升角、首部吃水、尾部形状、长宽比和底面的凹凸进行优化,对比在不同情况下的耐波性和阻力,对船舶运动及水动力性能进行分析,提出了一种适用于未来隐身水面舰艇的高耐波性船型。     

水面舰船结构力学性能虚拟测试初步研究

在建立虚拟仿真环境库和动态环境库的基础上,实现海浪中航行的船体结构强度、船体自由振动、船体结构疲劳寿命、船体结构总纵强度、总刚度及局部强度等的虚拟测试。以某型舰船的船体结构数据为例进行测试,其结果与强度计算结果基本一致,测试应力均达到许用应力的要求。     

基于模态试验的舰船振动噪声预报研究

以某舰船模型为对象,利用双通道频谱分析仪,采用宽频带的快速正弦扫描激励方法,对上述船模进行模态试验分析,同时利用模态分析软件的参数识别功能,结合三维数据转换程序,识别出该船模的各阶固有频率,振型以及阻尼参数,并以图表、曲线等形式给出相应的结果。通过试验研究与振动特性分析,得到了一些有价值的结论。在此基础上,运用模态试验确定该舰船模型的水下声辐射效率,从而对舰船的水下噪声预报进行了尝试。     

舰船水下爆炸鞭状运动中的阻尼效应

舰船在水下爆炸气泡脉动压力作用下将产生鞭状运动冲击响应。为了掌握冲击响应的衰减规律,建立了舰船结构、设备、水舱内流体和外部流体等在振动和晃荡过程中的阻尼效应动力学模型,并编写程序对是否考虑上述阻尼效应的舰船鞭状运动响应进行了数值计算。研究结果表明,对于具有相对较大质量的内部设备和水舱的舰船来说,上述阻尼效应对舰船水下爆炸鞭状运动的衰减起到重要的作用,如不予以考虑有可能造成对舰船鞭状运动响应幅值的高估。     

舰船船底破损后的外载荷和应力研究

以某舰船为例,用符拉索夫法计算了鱼雷在舰船底部非接触爆炸使舰体结构产生破损后由于进水引起的浮态和载荷变化,给出了鱼雷命中破损后波浪弯矩随不同破损部位、不同进水体积的变化规律。在此基础上计算了鱼雷爆炸使舰体结构产生破损后的应力。研究指出,计算破损舰船结构应力时必须同时考虑破损使结构承载力大大下降和由于进水引起的浮态和载荷变化对舰艇生命力的影响。舰体结构的正应力和剪应力都随着进水体积的增大而增大,鱼雷最危险的命中位置是船中和剪力最大处。研究对舰船生命力的评估有重要意义。     

Prediction of Hull Deflection on Damaged Warship

The appropriate prediction of the hull deflection of a severely damaged warship is an important area in the research of the warship survivability. In this paper, the asymmetrical beam bending theory is applied to set up the damaged model, a comparison of the longitudinal strength, the deflections of damaged hull subjected to both hagging and sagging moments, and shear forces is carried out. The external loads are also calculated according to different damaged positions. Finally, some results and conclusions are obtained.     

舰船主船体水线以下部分武器

采用符拉索夫计算法计算武器命中后的舰船浮态和外载荷的变化。以薄壁梁理论为基础，用迁移矩阵法计算武器命中后的舰船的内力，并以某舰船为计算模型进行了数值计算分析，找出正应力和剪应力随不同破口部位及尺寸的变化规律，从而为舰船破损后的剩余强度研究提供了依据。     

水下爆炸载荷作用下舰船重要设备冲击加速度预报

预报舰船设备在水下爆炸载荷作用下的冲击环境,为选择设备提供依据,利用商用有限元软件MSC.Dytran边界加载的方法对整船响应情况进行仿真。在设备和船体基座之间安装隔振设备,大大提高了设备的抗冲击能力。计算结果对舰船抗爆抗冲击设计具有一定的参考价值。     

用迁移矩阵法求解武器合中后的舰船船体应力

在统计了大量水面舰船受武器命中后破口部位和尺寸基础上，以某航空母舰为模型，采用Kollbrunner-Hajdin改进的薄壁梁理论，用迁移矩阵法求解鱼雷命中后不同破口部位及尺寸的破损船体应力。本文旨在找出正应力和剪应力随不同破口部位及尺寸的变化规律，从而为舰船破损后的剩余强度研究提供依据。     

舰船安全评估软件的船体建模方法研究

文章描述了一个3D几何模型的快速建立方式,它适合舰船的安全评估.模型建立在OPENGL基础上.该快递建模系统的基本功能是建立船体型线模型、总布置模型和主要纵向结构模型.开发出的模型与舰船安全评估的其他应用程序(如静水力计算、总强度分析等)集成起来,可以评估破损舰船的安全性.     

破损舰船抗沉辅助决策系统研究

根据舰艇抗沉决策的特点,系统的建立了抗沉辅助决策的理论框架和模型,并形成了舰艇抗沉决策支持系统。探讨了抗沉决策中的限制进水蔓延与舰体平衡决策的逻辑并分别建立决策模型。把产生式专家系统的理论应用到抗沉决策支持系统中。运用VB编程建立抗沉决策支持系统,实现了舰艇的二维显示和舰艇抗沉的可视化操作。     

某型电机绕组线圈外接头的一种原位焊接技术

在某船运行过程中出现电机电压不稳,经检查,发现是电机励磁绕组线圈的并头焊接出现脱焊现象。在电机不能拆出船体进行维修的情况下,火焰气焊、中频感应钎焊和电阻钎焊等多种焊接方法均因焊接设备体积大不能运进船体而不能实现线圈并头的补焊。根据现场情况,采用Sn基钎料和特制的铬铁加热,达到了Sn基钎料的钎焊温度,实现了线圈并头的焊接。