造船技术
  • 主管单位:中国船舶集团有限公司
  • 主办单位:中国船舶集团有限公司第十一研究所
  • 发行周期:双月刊
  • 快捷分类:交通运输类
  • 国际刊号:1000-3878
  • 国内刊号:31-1247/U
  • 创刊时间:1973年
  • 邮发代号:4-916
  • 出版地区:上海
  • 期刊开本:大16开
  • 出版单位:《造船技术》编辑部
  • 发行单位:《造船技术》编辑部
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    • 考虑腐蚀损伤的FPSO船体结构强度LC演变特性

      刘慧菊,张崎,王鹏飞,周雷

      2021(02):1-7, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.02.20210201

      摘要:

      在建立全船有限元模型的基础上,基于腐蚀模型完成各服役年限模型的更新,并使用自主开发的软件,依据规范,对浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体结构进行屈服强度与屈曲强度的直接计算。结果表明,在生命周期(Life Cycle,LC)内各年限船体结构强度计算结果均满足规范值。受腐蚀损伤影响,FPSO船体结构的屈服利用因子与屈曲利用因子逐渐增加;随服役时间增加,二者增长趋势逐渐加快。研究结果对FPSO的设计、维护与延寿具有一定的参考价值。

    • 2 500 t沉垫自升式海上风电安装平台设计与布置

      晁世方,于多

      2021(02):8-11, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.02.20210202

      摘要:

      介绍某型沉垫自升式海上风电安装平台的总体参数及性能、沉垫设计和船体布置,并结合海上风电施工作业的要求,分析在设计该平台时需要考虑的一些特殊因素。该平台针对海上风电施工作业所进行的特殊优化布置,可为类似风电安装平台的设计提供借鉴。

    • 基于阻力性能最优的新型救生装置总体设计

      曹稼秀,李永正,张瑞瑞

      2021(02):12-15, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.02.20210203

      摘要:

      为实现快速救援和提高救援成功率,依据多体船概念设计出一款新型三体式救生装置,这是一种桥连接的三体式救生装置,装置包括前体、侧体和连接桥。在满足快速救援的条件下以阻力性能最优为指标确定新型三体式救生装置的总体设计。其总体设计思路主要是实现快速救援,新型三体式救生装置需同时满足性能和布置上的要求,性能需满足快速性和稳定性,布置需布局合理。采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)仿真方法计算装置的阻力,在数值分析中湍流模型选用重正化群(Renormalization Group,RNG)k-ε。结果表明,内部部件排布位置和配重重量及其排布位置对装置的阻力影响大。给出2个设计方案,比较后得出方案2的设计为最优。

    • 大型浮船坞浮态鲁棒控制分析

      董明海,韩晨健,赵陈,郭永升

      2021(02):16-20, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.02.20210204

      摘要:

      以某30 000 t 举力浮船坞为研究对象,为更好地掌握其横摇运动的特性,分析浮态变化规律。根据浮船坞自身的特点,利用鲁棒控制原理,对其横摇减摇系统进行设计。并且基于灵敏度极小化的思想,对浮船坞横摇减摇控制系统进行仿真。通过分析得到,减摇控制系统对海浪干扰的抑制能力能够达到设定的干扰抑制要求。

    • 基于有限元模型的船用螺旋桨桨叶应力分析

      叶耀川

      2021(02):21-26, DOI: 10.12225/j.issn.1000-3878.2021.02.20210205

      摘要:

      采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件建立静止域(舵、导管及船体)和旋转域(螺旋桨)的三维几何模型,在螺旋桨流场内求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations,RANS),由此对船用螺旋桨产生的推力和转矩特性进行数值模拟。对比分析在压载工况和满载工况下螺旋桨桨叶的压力分布、沿不同轴的受力情况和绕不同轴的转矩情况,为轴系弹性校中提供更加准确可靠的应力情况,对船用螺旋桨的生产设计提供有益的参考。

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    • 直流组网船舶供电变流器运行与控制策略研究

      洪学武

      2020(02), DOI:

      摘要:

      通过对电力电子变换技术、储能技术的研究,混合动力船舶直流组网电力推进系统成为提高燃油效率、减少排放、增强冗余性能的最佳选择。首先对一种直流组网型混合动力船舶推进变流系统构成和工作原理的基础进行介绍;其次针对日用负载供电变流器的多运行模式及其控制策略,提出一种基于正、负dq同步旋转坐标系的分序控制方法,保证三相供电变流器带单相负荷时输出电压平衡,通过坐标变换构造负序指令无需数字低通滤波器;最后通过搭建仿真模型来验证所提控制策略的正确性、有效性,实验结果显示对比传统的单独正序控制电压波形不平衡约12%,正负序控制波形不平衡小于0.5%,该控制策略更为有效。

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    • 概念设计阶段的邮轮横移操纵性评估方法研究

      何晓宁, 卜龙煜, 陈鸽, 曾骥, 邵朱芸

      2020(02), DOI:

      摘要:

      为准确评估邮轮的横移操纵性,以概念阶段的某中型邮轮的横移抗风性能进行研究,考虑邮轮上层建筑高大的特点,在由侧推、螺旋桨、舵所组成的横移平衡计算模型中,增加风载荷及力矩,并依据现有的初步设备参数,计算13个角度风向角所能承受的最大风速,预测邮轮在码头的横移抗风操纵性能力。通过实例计算验证,此评估方法能够清晰便捷的评估了邮轮在不同风况下的横移抗风能力,为邮轮概念设计阶段的横移操纵性提供重要支撑。

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    • 船舶柴电混合动力系统设计应用研究

      张丁标, 卢园园, 张育婵

      2020(02), DOI:

      摘要:

      摘 要: 为应对日趋严格的国际海事组织(IMO)和各国碳、硫、氮等排放的环保要求,柴电混合动力系统的船舶作为一种新能源船型,开始受到广泛的关注和应用,通过闸述柴电混合动力系统在船舶上设计应用,包括柴油发电机组和储能系统(由动力电池组、电池管理系统、电池舱灭火系统)系统组成、设备配置、系统运行模式、电池舱布置等方面的内容研究,以期提供船东和船厂面临环保压力的解决方案。

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    • 复式液压摆动缸结构解耦研究

      赵文奎, 李阁强, 毛 波

      2020(02), DOI:

      摘要:

      针对转叶舵机操舵过程中所受水动力负载复杂且与转舵角度、角速度构成强力位耦合关系,严重影响舵机系统控制性能的问题。在分析舵叶表面流体力的基础上,提出一种新型复式液压摆动缸结构解耦的方案。该复式液压摆动缸为双层结构,内层为驱动缸转子,采用中空结构,通过孔轴配合与舵杆装配成一体;外层为力矩解耦缸转子,兼做驱动缸壳体。驱动缸转子嵌套在解耦缸转子内部,控制舵机的转向、转速和转角;解耦缸转子与驱动缸转子同向转动,施加主动力矩作用在驱动缸转子上,抵消舵叶转动引起的水动力负载对驱动缸转子运动姿态的干扰,消除水动力对舵角控制的影响。通过仿真分析和实验表明,复式液压摆动缸结构解耦的有效性。

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    • 面向扫砂工艺的钢板表面喷砂处理特性实验研究

      王晶晶

      2020(01), DOI:

      摘要:

      扫砂工艺是用轻度喷砂代替传统喷砂工艺的一种新型表面处理技术,被越来越多的应用到船舶分段建造领域。本文基于自循环式喷吸砂设备,搭建了自循环式喷砂工艺自动化实验平台,对实现轻度喷砂的工艺参数进行研究,探索不同喷砂压力、喷砂速度条件下的钢板表面特性,结果表明,钢板表面粗度随着喷砂压力的升高逐渐增大,随着喷砂速度的增大逐渐减小。研究方法及结果可为扫砂工艺的实施提供借鉴。

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    • 淡水港口下的滚装海船压载水处理系统设计与研究

      陈婷婷, 郭晟江, 何文明

      2020(01), DOI:

      摘要:

      某火车滚装船航线涉及到美国莫比尔港口,此港口水质较差、泥沙较多、且每年出现海淡水交替等的特殊情况,其压载水处理系统设计比单一海水港口或单一淡水港口的更为复杂。此外,火车滚装船固有的作业特性,也将影响到本压载水处理系统的设计。如何衡量并选用合适的压载水处理系统,是此次论述的重点。以该船为依托,通过对该压载水处理装置的选型、原理设计等进行介绍和深入分析,为今后可能的后续船或类似船型的压载水处理系统设计提供有价值的参考和借鉴。

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    • 船舶与海洋工程

      尹斌, 顾晓波, 王大伟

      2020(01), DOI:

      摘要:

      通过对海工企业焊接质量追溯管理现状进行分析并指出其弊端,将企业微信平台与海工企业原焊接质量追溯流程相结合,在此流程基础上设计并开发出集生产信息记录、共享、报表分析等多功能于一体的焊接质量追溯系统。通过实地应用,系统实现了焊接全过程质量信息、数据的追踪与管理。

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    • 不同碎冰敏感性参数下船冰碰撞结构响应分析

      张健, 李锐, 王蓓怡, 李兰岚

      2020(01), DOI:

      摘要:

      由于气候变暖,北极冰盖正在以更快的速度融化,北极航道的利用价值也愈渐升高。根据我国第七次科学观测北极海冰空间分布情况,模拟真实碎冰分布,采用LS-DYNA软件中的流固耦合方法,研究了不同碎冰尺度、碎冰厚度、碎冰域密集度及船舶航行速度对船冰碰撞中船体结构响应的影响,获得了船体结构损伤应力大小、能量吸收及碰撞力等结构响应规律和力学特性。

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    • 激光功率对激光电弧复合焊接接头成型影响研究

      周宏, 冒凯凡

      2020(01), DOI:

      摘要:

      采用12KW碟片激光与MIG电弧对6mm厚AH36钢板进行复合焊接,分析不同激光功率对焊接接头成形的影响,并且对最优参数下的焊缝行进力学分析。结果表明:焊接缺陷主要表现为激光功率偏小时焊缝背部不完全熔透,激光功率偏大时焊缝正面有咬边且有凹陷,激光功率在4400W时表面成形最好。对最好参数下的焊接试板制样观察焊缝宏观横截面形貌无气孔无裂纹,对其进行力学检测表明,拉伸位置均在母材,力学性能符合国家标准以及中国船级社材料和焊接规范要求。

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    • 基于不同失效准则的复合材料层合板螺栓接头的极限强度研究

      卢嘉鹏, 严仁军, 黎梦真

      2020(01), DOI:

      摘要:

      研究了基于不同渐进失效准则计算复合材料层合板螺栓连接接头极限承载力的高精确度预报方法。基于ABAQUS有限元软件,采用USDFLD子程序对接头进行渐进失效分析,分别采用了最大应力准则、蔡-希尔准则、霍夫曼准则、蔡-吴准则、哈辛准则五种失效准则进行数值计算,通过建立不同的场变量来表征纤维、基体、界面的损伤状态,进而研究层合板螺栓连接接头在拉伸载荷作用下的损伤发展过程。研究表明,基于这五种失效准则计算下的有限元仿真结果均与实验值均较为接近,其中采用纤维失效和基体失效分开考虑的哈辛准则计算的螺栓连接层合板的极限强度与试验结果的准确度最高,较适用于复合材料螺栓连接结构的有限元仿真。

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    • 深水FPSO主起重机基座结构设计

      徐田甜

      2020(01), DOI:

      摘要:

      FPSO主起重机作业时在基座结构处产生交变应力,基座结构设计应开展总体布置、屈服强度、刚度和疲劳寿命的优化。以某西非深水FPSO的折臂式主起重机基座为例,介绍石油公司企业标准对起重机基座结构的技术要求。按BV船级社规范要求,应用PATRAN/NASTRAN软件分析起重机基座结构静力强度和刚度,确定了FPSO主起重机基座与船体结构界面处的局部加强设计和海洋工程区。按API、DNV船级社规范要求和“热点应力法”,应用DNV SESAM软件评估了起重机基座结构典型热点的疲劳寿命。结果表明:基座结构典型疲劳热点的疲劳损伤以由起重作业载荷造成的低周疲劳损伤为主。通过优化FPSO主起重机基座结构的总体布置和界面处的局部结构设计,确保了结构强度、刚度和疲劳性能。

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    • 船舶上层建筑完整性设计建造工艺研究

      许江, 储年生, 袁欢, 辛露

      2020(01), DOI:

      摘要:

      本文基于上海外高桥造船海洋工程有限公司上层建筑完整性设计建造的成功经验,总结出上层建筑完整性设计建造标准,指出各船厂根据自身的硬件条件和设备设施进行方案的策划,并进行设计和建造,并在完整性水平评估的基础上进行持续改进和提高,不断提高中间产品完整性交付水平,从而提升生产效率,为各船厂进行流程再造,实现上层建筑的完整性设计建造提供了很好的指导。

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    • 面向气流场的舰船上层建筑设计评估

      贺少华

      2020(01), DOI:

      摘要:

      舰船气流场是自然风流经舰船后,受船体和上层建筑阻挡,在舰船艉部形成的复杂非定常空气流场。舰船上层建筑设计在满足隐身性、功能性等要求的前提下,为给舰载直升机创造好的起降环境,还需考虑气流场设计。分析提出了面向气流场的舰船上层建筑设计定量评估方法:建立舰载直升机仿真模型,分别置于起降平台空域内各关键路径点,测量其受到的非定场气流施加的力和力矩,记录30s时间内的力和力矩的变化;用0.2到2Hz之间的力和力矩积分平方根(均方根RMS)表示气流场施加在直升机上的载荷,该载荷即对应飞行员的操控负担;力和力矩的时间平均值则对应直升机的控制余度。另外,气流会影响舰船烟囱排烟,起降平台空域的温度变化或变化率可作为评估上层建筑气流场设计的另一指标。

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    • 基于改进项约束关联规则的船舶涂装工艺知识获取

      韩子延, 王晶晶

      2020(01), DOI:

      摘要:

      为了提高船舶涂装工艺知识获取的效率及有效性,提出一种基于改进项约束关联规则的知识获取方法。首先,根据先导项约束和后继项约束条件筛选目标数据集,用于有针对性地获取涂装工艺知识;然后,利用带约束的关联规则算法挖掘涂装工艺事务数据库中的规则并进行筛选,得到满足项约束条件的关联规则;最后,从获得的规则中提取涂装工艺知识并存入知识库。现场测试结果表明,该方法在缩短算法计算时间的同时提高了算法的性能,所提改进项约束关联规则算法优于传统算法。

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    • 小缸径低速柴油机加装ECOEGR系统设计与布置

      陈婷婷, 黄秋云, 王耀, 杨泽滨, 左小明

      2020(01), DOI:

      摘要:

      火车滚装船布置有两台小缸径低速柴油机加装ECOEGR,以满足TIER III排放要求。此类型主机及相关EGR原理为全球首制。以该船为依托,阐述对该主机及相应船舶管路/控制系统的原理设计、实船布置等进行介绍和深入分析,为今后可能的后续船或类似船型的小缸径低速柴油机加装ECOEGR设备和系统设计/建造提供有价值的参考和借鉴。

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    • 船舶制造技术成熟度评估系统

      任静, 胡晓轩, 杨山林, 张怡敏, 张亮

      2020(01), DOI:

      摘要:

      在船舶制造中,对于技术成熟度的评估意识薄弱且缺少信息化的手段。通过确定评估指标,设定权重,由系统自动算出成熟度的得分和等级,可从总体设计、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。从而,避免损失,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、灵活性以及评估效率。

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