2021(05):1-6. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210501
摘要:三体船构型复杂,侧体布局对其阻力性能有很大的影响。基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)理论,利用SHIPMDO-WUT软件平台构建一种侧体布局自动优化方法。以某高速三体船为例,进行侧体布局的优化,结果表明:在4个不同弗劳德数下,优化船较母型船的兴波阻力均有所下降,总阻力也相应减小。得出在4个不同弗劳德数下总阻力最小的侧体布局方案,表明该方法的可行性与有效性。研究内容可为三体船减阻优化设计提供参考依据。
2021(05):7-11. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210502
摘要:针对舰船转叶舵机运动时舵叶与水动力之间存在强力位耦合的问题,设计一种新型复式液压摆动缸转舵机构。为减小结构整体占地面积,基于多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA)建立以复式摆动缸壳体内径、力矩解耦缸转子内径、驱动缸转子轮毂直径、动静叶片高度、动静叶片宽度和壳体厚度几何尺寸为设计变量的多目标优化模型。在使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)求解非线性约束条件下的多变量优化问题时,通过设计罚函数,将适应度函数与约束条件分离以处理约束条件,根据设定的准则择优筛选最优尺寸参数。通过有限元软件ANSYS对摆动缸壳体、力矩解耦缸转子和驱动缸转子进行应力应变分析。结果表明,在满足结构强度、刚度和安全因数的前提下,复式摆动缸结构尺寸最优,验证优化后结构的可靠性。
2021(05):12-16. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210503
摘要:为提高船体精度补偿设计的准确性,提高船舶总装工序的原始坡口保留率,以某型在建海洋工程产品的建造数据为例,通过多元线性回归理论,给出一种补偿量的优化计算方法,得出精度补偿的预测计算公式,并编写相应的计算程序。该方法适用性强,可计算各类型分段在不同工序的补偿值,优化船舶建造补偿系统。
2021(05):17-23. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210504
摘要:提出一种基于空运行辨识柴油机模态参数的新方法。针对其激励规律进行分析,通过提高柴油机的转速,一定空间的燃烧室产生的气体冲击序列密度越大、气体敲击的时间越短,获得的激励源越大、频带越宽。进行空运行自激励试验,并与传统的敲击试验辨识结果进行对比。两种状态的辨识结果很相近,固有频率辨识结果最大的偏差为1.9 Hz,这种偏差可能是由于敲击试验在柴油机静止状态下进行,而空运行自激励试验在柴油机工作状态下进行。通过试验验证基于空运行自激励辨识柴油机模态参数的准确性。
2021(05):24-28. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210505
摘要:以某超大型矿砂船(Very Large Ore Carrier,VLOC)为例,基于中国船级社(CCS)《矿砂船船体结构强度直接计算指南》和《矿砂船船体结构高级屈曲评估指南》,对VLOC边舱内强框架上典型横撑材结构的柱屈曲、扭转屈曲和组合扭转/柱屈曲强度进行计算分析。针对VLOC横撑材结构的受力特点,通过几种截面形状的比较和对水平桁宽度、面板偏心等相关设计参数的影响分析,对于改善VLOC横撑材截面形状设计和材料选用给出一些指导性的建议。
2021(05):29-33. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210506
摘要:为降低生产成本及提高施工效率,结合现有生产工艺的特点,通过研究入级船级社规范对焊缝设计的要求,考虑焊缝设计的经济性及可操作性,建立有效的焊缝设计优化工作机制,在详细设计阶段和生产设计阶段实现焊缝设计优化。优化的焊缝设计可充分利用现有资源,减少额外的生产投入,降低生产综合成本。将降低施焊难度及推广自动焊的设计理念融入焊缝设计中,在提高焊接效率的同时,产品焊缝的焊接质量特别是外观成形质量可得到保证,减少焊缝的补焊及打磨工作,提高产品的整体生产效率。
2021(05):34-38. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210507
摘要:基于MOSES软件,建立某起重铺管船的船体模型及船体-托管架模型,计算船体-托管架在极限工况下的运动响应,得到船体-托管架的响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)值,将RAO值导入结构分析计算机系统(Structural Analysis Computer System,SACS)进行船舶航行中的托管架绑扎校核与结构分析。计算结果显示,在极限环境条件下,该船的稳性、总纵强度及艉部托管架结构均满足航行安全要求。计算方法可为同类船舶的航行安全提供参考。
2021(05):39-43. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210508
摘要:甲板机械底脚配装的垫块尺寸变大,不仅提高设备安装的工艺要求,而且增加重量。采用环氧浇注垫块可显著提高安装的工艺效果,免除设备底座的精加工要求,降低垫块重量。以铺管船弃置与回收(Abandonment and Recovery,A&R)绞车环氧垫块为例,介绍强受力甲板机械环氧垫块的应用分析及在环氧强度计算中强度不符的优化方法。
2021(05):44-49. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210509
摘要:以浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)单点舱薄壁圆筒结构自身的物理特征为基础,从受力分析的角度设计不同的吊装方案,采用有限元方法对其进行验证分析。围绕满足建造精度的要求对多个方案的计算结果进行对比,选取适宜的吊装方案,取得工程实践的成功。研究结果可供其他类似项目参考。
2021(05):50-53. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210510
摘要:TP2紫铜管在进行弯制时开裂,为找到原因,用退火试验模拟生产中的退火工艺。试验数据表明,铜管经多道次拉拔产生加工硬化,其外表面金相组织和内部金相组织不均匀,导致在进行弯制时铜管产生开裂。通过对比试验,找到铜管弯制的最佳退火温度区间为550~580 ℃,为铜管弯制退火工艺提供指导。
2021(05):54-57. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210511
摘要:针对自航绞吸挖泥船桥架波浪补偿系统,介绍波浪补偿油缸的作用,阐述蓄能器控制阀组的功能,分析系统的液压原理。为防止在极端情况下波浪补偿油缸出现损坏,专门配置桥架补偿控制系统。桥架波浪补偿系统可大幅提高自航绞吸挖泥船在波浪中的适应性、有效工作时间和施工效率。
2021(05):58-62. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210512
摘要:疲劳破坏是船体结构的主要破坏形式之一。改进结构节点的设计和施工工艺,可保证船体结构中受交变载荷作用的构件有足够的疲劳寿命。钨极氩弧(Tungsten Inert Gas,TIG)重熔是改善结构节点焊后疲劳强度的有效方法。与目前船上常用的几种改善疲劳强度的方法进行分析对比,对TIG重熔工艺的重要性进行充分论证,获得实施TIG重熔工艺的技术标准和操作要点。TIG重熔工艺不仅改善结构节点疲劳强度,而且为建造具有较长疲劳寿命的大型船舶找到一个行之有效的方法,可产生良好的经济和社会效益。
2021(05):63-66. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210513
摘要:在2205双相不锈钢设备埋弧焊(Submerged Arc Welding,SAW)焊接过程中,焊缝中心位置产生纵向开裂,经分析裂纹为因焊缝宽深比过大而形成的热裂纹。使用新焊接工艺焊接试板和工件,并经相关检测发现,通过改善焊接工艺参数改变焊缝表面轮廓,有助于消除焊缝中心纵向热裂纹。
2021(05):67-70. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210514
摘要:根据《MARPOL附则Ⅵ修正案》要求,自2025年1月1日起签订造船合同的散货船须满足能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)第3阶段要求,目前世界范围内的大部分散货船仍难以满足此要求。结合正在研发的新巴拿马型散货船项目,介绍综合节能方法、轴带发电机方案、轴带发电机+节能装置方案、主机选型方案等关键技术,并根据EEDI公式计算各方案理论值。结果表明,除综合节能方法节能效果有限外,其他几种方案理论上均满足EEDI第3阶段要求,可为相关船型节能减排技术提供参考。
2021(05):71-76. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210515
摘要:在船舶制造中,技术成熟度的评估意识薄弱且缺少信息化手段。通过确定评估指标、设定权重,建立船舶制造技术成熟度评估系统,由系统计算成熟度的得分和等级,从总体设计、建造工艺、船厂建造资源能力、船舶研制定型后等方面进行评估。该系统可减少返工带来的时间成本、人力成本,提高船舶制造技术成熟度评估的科学性、准确性、可靠性、灵活性及效率。
2021(05):77-80. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210516
摘要:以液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船液货围护系统中的1S型标准绝缘箱为例,分析标准绝缘箱的结构及钉子位置,设计机器人自动打钉系统,并开发机器人打钉轨迹算法,实现机器人运动轨迹的合理规划,大幅缩短现场编程时间。经实际应用,采用机器人自动打钉系统制造的标准绝缘箱质量稳定,实现标准绝缘箱的高效率、高质量制造。
2021(05):81-85. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210517
摘要:利用二维码实现中间产品信息的索引,采用交互式多模型(Interacting Multiple Model,IMM)卡尔曼滤波法优化的飞行时间(Time of Flight,TOF)定位算法,实现中间产品的位置跟踪。根据船舶车间的标识定位需求,研发船舶中间产品标识定位系统,对船舶中间产品的加工工序、基本信息、位置信息等进行跟踪,为船厂备料套料、物流运输、加工监控等提供有力的数据支撑。
2021(05):86-92. DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.05.20210518
摘要:从无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)所处的工作环境,分析单目摄像头、双目摄像头、海事雷达、激光雷达等传感器的组成原理、优缺点、性能测试。介绍多传感器数据在USV上的融合原理、融合流程及其应用情况。经过实船海上试验,多传感器数据融合指标良好,较好地解决USV在复杂水域安全航行的感知技术问题。所描述的感知技术,对设计和研发搭载不同任务的USV,识别不同工作场景环境,具有积极的参考价值。