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基于改进鸟群算法的舰船管道路径设计方法
被引量：
1
1
作者
林焰
辛登月
+2 位作者
纪卓尚
李铁骊
王文双
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第1期27-37,共11页
针对鸟群算法易陷入局部最优解的问题,本文提出一种多维度自由粒子改进鸟群算法,并基于FPBSA算法提出了一种舰船管道路径设计方法。提出一种编码方法,采用莱维飞行替代鸟群算法的随机搜索过程,增强算法寻优能力;设计一种多维度自由粒子...
针对鸟群算法易陷入局部最优解的问题,本文提出一种多维度自由粒子改进鸟群算法,并基于FPBSA算法提出了一种舰船管道路径设计方法。提出一种编码方法,采用莱维飞行替代鸟群算法的随机搜索过程,增强算法寻优能力;设计一种多维度自由粒子用于精准寻优,解决算法在处理多维度问题时容易陷入局部最优解的问题;给出一种新的分支管道处理策略,并给出了一种可用于求解单管道、分支管道混合布置设计的舰船管道路径设计方法。对比实验结果表明:FPBSA算法在相同条件下收敛速度提升了约80%,证明了所提算法的高效性和其卓越的快速收敛性能。同时,通过仿真案例和UTS实际案例进一步证明了所提算法的实用性和可靠性。研究成果可以为实际舰船的管道布置设计提供依据和支撑。
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关键词
舰船
管道
路径设计
莱维飞行
多维度自由粒子
UTS模型
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职称材料
基于多级节流配置的大压降通海系统低噪声优化设计
2
作者
方超
肖龙洲
+2 位作者
马骏
俞健
蔡标华
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第3期50-54,共5页
针对某型号船舶通海系统大压降工况下节流噪声突出的问题,基于多级节流设计理论,根据系统特性提出三级节流的低噪声优化设计方案。采用二维流场数值计算的方法,快速验证三级节流降噪方案的可行性。对优化前后系统的流场进行数值计算,结...
针对某型号船舶通海系统大压降工况下节流噪声突出的问题,基于多级节流设计理论,根据系统特性提出三级节流的低噪声优化设计方案。采用二维流场数值计算的方法,快速验证三级节流降噪方案的可行性。对优化前后系统的流场进行数值计算,结果表明阀后流体强烈的气蚀及湍流得到有效控制。优化前后对比试验结果表明,优化后系统流噪声降低5.6 dB,节流噪声抑制效果显著,对船舶大压降通海系统噪声治理具有重要指导意义。
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关键词
多级节流
节流噪声
气蚀
优化设计
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职称材料
温度变化下弯管流固耦合振声特性影响分析
3
作者
李永正
娄月新
+2 位作者
李佳一
吴启
夏茂龙
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第16期20-27,共8页
针对舰船高温管路系统出现异常振动噪声的问题,需要研究温度变化对管路振声特性的影响。首先采用大涡模拟结合FW-H方程的方法,通过流体计算得到弯管的流场特性和流噪声声压级,分析管路在不同温度下的速度场分布、压力场分布和流噪声声压...
针对舰船高温管路系统出现异常振动噪声的问题,需要研究温度变化对管路振声特性的影响。首先采用大涡模拟结合FW-H方程的方法,通过流体计算得到弯管的流场特性和流噪声声压级,分析管路在不同温度下的速度场分布、压力场分布和流噪声声压级,揭示了流场的分布特征和流噪声的总声压级随温度变化影响。然后采用模态分析和流固耦合的方法,通过数值模拟得到弯管的固有频率和振动速度,分析高温与常温下管路的模态结果与流激振动特性,揭示结构固有频率和振速总级随温度变化的影响。最后为减小中低频段内高温管路流激振动的影响,添加支撑进一步优化结构的振动水平。
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关键词
弯管
流噪声
流激振动
流固耦合
大涡模拟
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职称材料
基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置
被引量：
2
4
作者
林焰
张乔宇
楼建迪
《上海交通大学学报》
北大核心
2025年第1期79-88,共10页
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、...
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案.
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关键词
船舶管路
布置优化
Astar算法
网格归一化
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职称材料
低航速下通海管路流场与噪声模拟分析
5
作者
宋江渝
李廷秋
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第20期107-112,共6页
针对船舶通海管路系统,对低航速下管路的流场与噪声情况进行研究。通过引入体积力技术,模拟在低航速时由于水下航行体冷却系统的作用,冷却水流需要不断与外界交换的情况下,对管路排水引起的噪声情况进行分析,通过仿真计算得到低航速管...
针对船舶通海管路系统,对低航速下管路的流场与噪声情况进行研究。通过引入体积力技术,模拟在低航速时由于水下航行体冷却系统的作用,冷却水流需要不断与外界交换的情况下,对管路排水引起的噪声情况进行分析,通过仿真计算得到低航速管路系统的流场情况与声压频谱情况,可知,体积力的作用可很好地推动水流流入管道,为低航速下管路系统的噪声计算提供参考。
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关键词
通海管路
体积力
噪声
AML
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职称材料
气容水舱消减流量脉动数值仿真研究
6
作者
费銮
张祖提
+2 位作者
何豪杰
赵灯
龙新平
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第1期95-101,共7页
管路系统是水下航行器与外界水环境重要的交互通道,工作过程中将产生流量和压力脉动,并激发振动和噪声,严重影响水下航行器的隐蔽性能。结合水下航行器管路系统中气容水舱特性和蓄能器吸收脉动原理,提出利用气容水舱消减脉动方法,研究...
管路系统是水下航行器与外界水环境重要的交互通道,工作过程中将产生流量和压力脉动,并激发振动和噪声,严重影响水下航行器的隐蔽性能。结合水下航行器管路系统中气容水舱特性和蓄能器吸收脉动原理,提出利用气容水舱消减脉动方法,研究不同工况下气容水舱消减流量脉动性能,结果表明:当气体压力由0.8 MPa增大至1.6 MPa,脉动率由14.96%降低至6.40%;脉动频率由2.0 Hz增大到6.0 Hz,脉动率由14.07%降低至10.69%;脉动幅值由1.0 m/s增大到4.0 m/s,脉动率由13.19%降低至10.64%。气容水舱可以有效消减进口管道的低频率小幅值流量脉动,实现系统平稳通流,满足管路系统消减流量脉动需求。
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关键词
气容水舱
水下航行器
流量脉动
脉动消减
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职称材料
FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架评估方法研究
7
作者
李顺
杨晓玲
+2 位作者
刘祥建
张航
高峰
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第12期66-71,共6页
FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设...
FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设计支架结构安全验证要点;结合有限元仿真分析及理论分析技术提出大管径管道支架结构安全评估方法;利用分析大管径Cu-Ni合金管道支架的相关数据,通过算例工程应用验证该评估方法工程应用便利性,可供其他大管径管道支架特殊设计验证参考和借鉴。
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关键词
FPSO
大管径管道
管道支架
有限元分析
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职称材料
基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析
被引量：
89
8
作者
江山
张京伟
+2 位作者
吴崇健
许清
彭文波
《中国舰船研究》
2008年第1期37-41,共5页
通过使用FLUENT软件的RNGk-ε湍流模型,对90°大曲率圆形截面弯管内部流体进行三维数值模拟,将数值模拟结果与相关文献实验结果进行对比,结果表明RNGk-ε湍流模型对具有二次流的湍流流动具有较好的模拟,计算结果与实验结果吻合较好。
关键词
数值模拟
弯管
RNG
κ-ε湍流模型
FLUENT软件
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职称材料
舰艇管路系统的抗冲击性能弹性评估方法
被引量：
19
9
作者
郭晋挺
司马灿
+2 位作者
刘建湖
潘建强
崔维成
《船舶力学》
EI
2004年第4期108-115,共8页
舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切。本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑...
舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切。本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑管路系统的冲击载荷输入方法,给出了管路系统的抗冲击性能评估方法。通过试验,验证了评估方法具有足够的安全系数,可以作为舰艇管路系统抗冲击性能的评估方法。
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关键词
舰艇
管路系统
抗冲击性能
评估方法
冲击载荷输入方法
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职称材料
管路系统冲击设计方法分析
被引量：
12
10
作者
李兆俊
汪玉
+3 位作者
陈学德
吕襄波
刘新凯
伍克波
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008年第9期171-174,共4页
用等效静加速度法、动态设计分析方法、设计谱法对管路系统进行了分析计算,并对计算结果进行了比较分析。通过该分析比较,使我们对管路系统冲击设计方法有了一个全面的认识。对于实际工程中选用冲击设计方法也有一定的借鉴作用。
关键词
管路系统
冲击
设计方法
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职称材料
基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法
被引量：
9
11
作者
范小宁
林焰
纪卓尚
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期215-221,共7页
采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传...
采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传算法接受算子的退火处理,使其在搜索过程中除了接受优化解以外还以M etropo lis准则接受恶化解,提高了种群的多样性,有效地增强了全局寻优能力.通过对适应值函数的退火拉伸,调整了进化前后期的适应值差异,从而加速了寻优过程.最终以形成的自适应模拟退火遗传算法进行船舶管路的三维布局优化,仿真实验表明,该算法不但加快了寻优速度,而且与标准遗传算法相比全局收敛率提高了近30%.
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关键词
船舶管路
自适应退火遗传算法
布局优化
全局收敛率
收敛速度
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职称材料
船舶舱室噪声总体综合控制技术
被引量：
13
12
作者
李艳华
郑超凡
+1 位作者
崔晓兵
田华安
《舰船科学技术》
北大核心
2015年第8期85-89,共5页
舱室空气噪声是船舶居住性的重要指标,直接影响船员的休息以及工作指令的传达。本文首先分析船舶舱室空气噪声的声源以及传递途径特性,掌握舱室空气噪声的来源及特点。然后从总体顶层设计包括舱室布置以及船型优化设计、声源设备选型等...
舱室空气噪声是船舶居住性的重要指标,直接影响船员的休息以及工作指令的传达。本文首先分析船舶舱室空气噪声的声源以及传递途径特性,掌握舱室空气噪声的来源及特点。然后从总体顶层设计包括舱室布置以及船型优化设计、声源设备选型等以及常规控制手段包括阻尼、隔振、吸隔声等提出了总体综合控制措施。最后,综合考虑总体资源以及经济性等因素,围绕声学指标要求以及船舶声学特点合理选用总体设计控制技术以及常规控制手段,形成船舶舱室空气噪声的总体综合控制技术方案。
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关键词
舱室空气噪声
噪声源
传递途径
总体设计
综合控制
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职称材料
船舶海水管路防腐蚀研究
被引量：
22
13
作者
曾荣辉
彭玉辉
张威
《中国舰船研究》
2009年第3期74-76,80,共4页
简述海水管路对船舶的重要性,以及船舶海水管路的腐蚀现状,然后主要从海水管路材质本身的原因和海水特性的原因出发,详细分析了船舶海水管路腐蚀的主要原因,并针对船舶的特点,提出了几种船舶实用和常见的海水管路防腐蚀措施,包括:合理...
简述海水管路对船舶的重要性,以及船舶海水管路的腐蚀现状,然后主要从海水管路材质本身的原因和海水特性的原因出发,详细分析了船舶海水管路腐蚀的主要原因,并针对船舶的特点,提出了几种船舶实用和常见的海水管路防腐蚀措施,包括:合理选择海水管路及其附件材料;对海水管路采用耐腐蚀覆盖层;采用电化学保护法;控制管内的海水流速。对合理设计船舶海水管路系统具有一定的参考意义。
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关键词
船舶
海水管路
防腐蚀
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职称材料
T型三通水管路噪声特性数值研究
被引量：
4
14
作者
李宁
陈林
+2 位作者
林鸿洲
王献忠
叶曦
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022年第2期250-256,共7页
水管路系统工作运行中会产生较大的管路振动和流噪声。作为偶极子声源,充液管路内湍流激发的脉动压力会形成流噪声,且激励管壁产生流激振动噪声。为了揭示水管道系统的流激振动噪声与流噪声特性的区别,基于有限元方法对不同厚度的充液...
水管路系统工作运行中会产生较大的管路振动和流噪声。作为偶极子声源,充液管路内湍流激发的脉动压力会形成流噪声,且激励管壁产生流激振动噪声。为了揭示水管道系统的流激振动噪声与流噪声特性的区别,基于有限元方法对不同厚度的充液管路声学模态、结构模态以及耦合模态进行计算;基于计算流体力学联合声学边界元的混合计算方法探讨变流速下流噪声与管路声学特性之间的关系;并计算分析变流速下流噪声与流激振动噪声特性,变厚度下流激振动噪声特性;将变流速及变厚度管路的流噪声和流激振动噪声进行对比。结果表明:流噪声的峰值频率受管路声学模态的影响,随着流速的增加流噪声能量会增加但峰值频率不变;而流激振动噪声的峰值受管路耦合模态的影响,厚度增加导致模态变化,峰值频率改变;流噪声幅值要大于流激振动噪声幅值。
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关键词
充液管路
流噪声
流激振动噪声
混合计算法
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职称材料
船舶海水管系的腐蚀及其防护
被引量：
14
15
作者
洪理平
胡强生
《浙江海洋学院学报（自然科学版）》
CAS
2002年第1期66-68,共3页
论述了船舶海水管系腐蚀的主要原因及影响腐蚀的重要因素,提出了防止管系腐蚀的方法。
关键词
船舶
海水管系
腐蚀
防护
接触腐蚀
杂散电流
材质
生物腐蚀
海水流速
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职称材料
船舶管网系统水力特性研究及其应用
被引量：
7
16
作者
宋振国
蒋丁宇
张晓滨
《中国舰船研究》
2014年第4期93-98,103,共7页
船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无...
船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。
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关键词
管网
水力特性
水力计算
系统调试
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职称材料
基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析
被引量：
10
17
作者
李铁骊
王文双
+2 位作者
刘海洋
杨远松
林焰
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第2期1-12,共12页
[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂...
[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%~37.4%,收敛速度能够提升17.7%~29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。
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关键词
船舶管路
人工蜂群算法
路径规划
协同进化
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职称材料
船舶管路系统弹性支承在冲击作用下的位置优化设计
被引量：
13
18
作者
顾文彬
冯奇
《噪声与振动控制》
CSCD
2002年第4期3-6,34,共5页
在强冲击作用下 ,船舶的管路系统会发生剧烈的振动 ,从而导致管路系统的破坏。本文拟采用不同边界条件的直梁模型 ,模拟管路系统 ,利用等效最优控制特性法建立系统的状态方程 ,进而得到直梁模型在多约束情况下的动态响应。经过对该模型...
在强冲击作用下 ,船舶的管路系统会发生剧烈的振动 ,从而导致管路系统的破坏。本文拟采用不同边界条件的直梁模型 ,模拟管路系统 ,利用等效最优控制特性法建立系统的状态方程 ,进而得到直梁模型在多约束情况下的动态响应。经过对该模型冲击作用后在持续性周期荷载、随机荷载作用下的振动响应优化分析指出 ,合理布置弹性支承位置可以有效的避开共振区 ,改善弹性支承的减振效果。本文所得图表和结论对于管路系统弹性支承的位置设置提供了理论上的参考依据。
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关键词
船舶
管路系统
弹性支承
冲击作用
位置
优化设计
等效最优控制特性法
动态响应
数学建模
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职称材料
舰船通海系统管路腐蚀影响因素及控制方法浅析
被引量：
22
19
作者
王小锋
马俊
+1 位作者
刘春林
韩灿峰
《舰船科学技术》
2009年第12期54-57,共4页
阐述了舰船通海系统管路腐蚀影响因素,对材料选择、海水流速、结构设计、环境条件等因素对腐蚀的影响进行了综合分析,概括了现阶段条件下舰船通海系统管路的腐蚀控制措施,列举了阴极保护、表面涂层与改性技术、电绝缘、涂塑等防腐方法,...
阐述了舰船通海系统管路腐蚀影响因素,对材料选择、海水流速、结构设计、环境条件等因素对腐蚀的影响进行了综合分析,概括了现阶段条件下舰船通海系统管路的腐蚀控制措施,列举了阴极保护、表面涂层与改性技术、电绝缘、涂塑等防腐方法,指出了各种防腐方法的优势和弊端。
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关键词
腐蚀
流速
阴极保护
表面涂层与改性技术
电绝缘
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职称材料
管道内波速变化对水锤现象的影响分析
被引量：
11
20
作者
方成跃
赵观辉
《中国舰船研究》
2012年第6期71-77,共7页
管道内水锤波速受管道自身以及管内流体等多种因素的影响,在实际工程中,管内流体性质变化以及管道的结构材质的不同都会引起对应水锤波速的变化。选取了两种典型的波速变化情况——整管波速变化与管路中不同位置局部波速变化,利用一维...
管道内水锤波速受管道自身以及管内流体等多种因素的影响,在实际工程中,管内流体性质变化以及管道的结构材质的不同都会引起对应水锤波速的变化。选取了两种典型的波速变化情况——整管波速变化与管路中不同位置局部波速变化,利用一维流体软件FLOWMASTER对其进行仿真分析,着重研究这两种情况下波速变化对管内水锤压力波幅值与周期的影响。在整管波速变化情况中,考虑当阀门关闭时间与关阀水锤周期之间的大小关系不同时波速变化对水锤现象的影响,以使结论更为合理全面。在局部波速变化情况中,改进了用平均波速变化来分析局部波速变化的方法,引入了波的散射理论对位置变化带来的影响,并进行了分析,比较了管路中各个典型位置上波速变化所对应的水锤现象,突出了波速变化位置的影响,可为管路设计与水锤防护提供参考。
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关键词
水锤波速
水锤压力波
压力波散射
FLOWMASTER
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职称材料
题名
基于改进鸟群算法的舰船管道路径设计方法
被引量：
1
1
作者
林焰
辛登月
纪卓尚
李铁骊
王文双
机构
大连理工大学船舶工程学院
中国船舶集团第七〇八研究所
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第1期27-37,共11页
基金
工业装备结构分析国家重点实验室专项基金项目(S18315).
文摘
针对鸟群算法易陷入局部最优解的问题,本文提出一种多维度自由粒子改进鸟群算法,并基于FPBSA算法提出了一种舰船管道路径设计方法。提出一种编码方法,采用莱维飞行替代鸟群算法的随机搜索过程,增强算法寻优能力;设计一种多维度自由粒子用于精准寻优,解决算法在处理多维度问题时容易陷入局部最优解的问题;给出一种新的分支管道处理策略,并给出了一种可用于求解单管道、分支管道混合布置设计的舰船管道路径设计方法。对比实验结果表明:FPBSA算法在相同条件下收敛速度提升了约80%,证明了所提算法的高效性和其卓越的快速收敛性能。同时,通过仿真案例和UTS实际案例进一步证明了所提算法的实用性和可靠性。研究成果可以为实际舰船的管道布置设计提供依据和支撑。
关键词
舰船
管道
路径设计
莱维飞行
多维度自由粒子
UTS模型
Keywords
ship
pipeline
route design
Lévy flight
multidimensional free particles
UTS model
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于多级节流配置的大压降通海系统低噪声优化设计
2
作者
方超
肖龙洲
马骏
俞健
蔡标华
机构
武汉第二船舶设计研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第3期50-54,共5页
文摘
针对某型号船舶通海系统大压降工况下节流噪声突出的问题,基于多级节流设计理论,根据系统特性提出三级节流的低噪声优化设计方案。采用二维流场数值计算的方法,快速验证三级节流降噪方案的可行性。对优化前后系统的流场进行数值计算,结果表明阀后流体强烈的气蚀及湍流得到有效控制。优化前后对比试验结果表明,优化后系统流噪声降低5.6 dB,节流噪声抑制效果显著,对船舶大压降通海系统噪声治理具有重要指导意义。
关键词
多级节流
节流噪声
气蚀
优化设计
Keywords
multi-stage throttling
flow noise
cavitation
optimization
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
温度变化下弯管流固耦合振声特性影响分析
3
作者
李永正
娄月新
李佳一
吴启
夏茂龙
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国船舶及海洋工程设计研究院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第16期20-27,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52201366)。
文摘
针对舰船高温管路系统出现异常振动噪声的问题,需要研究温度变化对管路振声特性的影响。首先采用大涡模拟结合FW-H方程的方法,通过流体计算得到弯管的流场特性和流噪声声压级,分析管路在不同温度下的速度场分布、压力场分布和流噪声声压级,揭示了流场的分布特征和流噪声的总声压级随温度变化影响。然后采用模态分析和流固耦合的方法,通过数值模拟得到弯管的固有频率和振动速度,分析高温与常温下管路的模态结果与流激振动特性,揭示结构固有频率和振速总级随温度变化的影响。最后为减小中低频段内高温管路流激振动的影响,添加支撑进一步优化结构的振动水平。
关键词
弯管
流噪声
流激振动
流固耦合
大涡模拟
Keywords
elbow
flow noise
fluid-induced vibration
fluid-structure coupling
large eddy simulation
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置
被引量：
2
4
作者
林焰
张乔宇
楼建迪
机构
大连理工大学船舶工程学院
宁波莱布尼茨信息技术有限公司
出处
《上海交通大学学报》
北大核心
2025年第1期79-88,共10页
基金
国家重点实验室专项基金(S18315)资助项目。
文摘
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案.
关键词
船舶管路
布置优化
Astar算法
网格归一化
Keywords
ship pipe
layout optimization
Astar algorithm
grid normalization
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
U662.9 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
低航速下通海管路流场与噪声模拟分析
5
作者
宋江渝
李廷秋
机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第20期107-112,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52241102)。
文摘
针对船舶通海管路系统,对低航速下管路的流场与噪声情况进行研究。通过引入体积力技术,模拟在低航速时由于水下航行体冷却系统的作用,冷却水流需要不断与外界交换的情况下,对管路排水引起的噪声情况进行分析,通过仿真计算得到低航速管路系统的流场情况与声压频谱情况,可知,体积力的作用可很好地推动水流流入管道,为低航速下管路系统的噪声计算提供参考。
关键词
通海管路
体积力
噪声
AML
Keywords
tube
body force
noise
AML
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
气容水舱消减流量脉动数值仿真研究
6
作者
费銮
张祖提
何豪杰
赵灯
龙新平
机构
武汉大学动力与机械学院水射流理论与新技术湖北省重点实验室
武汉第二船舶设计研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第1期95-101,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51905186)
湖北省自然科学基金资助项目(2020CFB605)。
文摘
管路系统是水下航行器与外界水环境重要的交互通道,工作过程中将产生流量和压力脉动,并激发振动和噪声,严重影响水下航行器的隐蔽性能。结合水下航行器管路系统中气容水舱特性和蓄能器吸收脉动原理,提出利用气容水舱消减脉动方法,研究不同工况下气容水舱消减流量脉动性能,结果表明:当气体压力由0.8 MPa增大至1.6 MPa,脉动率由14.96%降低至6.40%;脉动频率由2.0 Hz增大到6.0 Hz,脉动率由14.07%降低至10.69%;脉动幅值由1.0 m/s增大到4.0 m/s,脉动率由13.19%降低至10.64%。气容水舱可以有效消减进口管道的低频率小幅值流量脉动,实现系统平稳通流,满足管路系统消减流量脉动需求。
关键词
气容水舱
水下航行器
流量脉动
脉动消减
Keywords
gas-water cabin
underwater vehicles
flow pulsation
pulsation attenuation
分类号
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职称材料
题名
FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架评估方法研究
7
作者
李顺
杨晓玲
刘祥建
张航
高峰
机构
大连船舶重工集团有限公司
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第12期66-71,共6页
文摘
FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设计支架结构安全验证要点;结合有限元仿真分析及理论分析技术提出大管径管道支架结构安全评估方法;利用分析大管径Cu-Ni合金管道支架的相关数据,通过算例工程应用验证该评估方法工程应用便利性,可供其他大管径管道支架特殊设计验证参考和借鉴。
关键词
FPSO
大管径管道
管道支架
有限元分析
Keywords
FPSO
large pipes
pipe support
FEA
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析
被引量：
89
8
作者
江山
张京伟
吴崇健
许清
彭文波
机构
中国舰船研究设计中心
出处
《中国舰船研究》
2008年第1期37-41,共5页
基金
海军×重点型号专项研究课题(Z06-×××84)
文摘
通过使用FLUENT软件的RNGk-ε湍流模型,对90°大曲率圆形截面弯管内部流体进行三维数值模拟,将数值模拟结果与相关文献实验结果进行对比,结果表明RNGk-ε湍流模型对具有二次流的湍流流动具有较好的模拟,计算结果与实验结果吻合较好。
关键词
数值模拟
弯管
RNG
κ-ε湍流模型
FLUENT软件
Keywords
numerical simulation
bend duct
RNG κ-ε turbulent model
FLUENT software
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
舰艇管路系统的抗冲击性能弹性评估方法
被引量：
19
9
作者
郭晋挺
司马灿
刘建湖
潘建强
崔维成
机构
上海交通大学船舶与海洋工程学院
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
2004年第4期108-115,共8页
文摘
舰艇管路系统的抗冲击安全性能是其生命力要素的重要组成部分,因此对舰艇管路的抗冲击设计分析方法的需求也十分迫切。本文以火力发电厂汽水管路设计计算方法为原理,对容易破坏的管路部件的应力增强系数进行验证性计算,提出了多点支撑管路系统的冲击载荷输入方法,给出了管路系统的抗冲击性能评估方法。通过试验,验证了评估方法具有足够的安全系数,可以作为舰艇管路系统抗冲击性能的评估方法。
关键词
舰艇
管路系统
抗冲击性能
评估方法
冲击载荷输入方法
Keywords
pipelines
anti-shock
evaluation
FEM
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
管路系统冲击设计方法分析
被引量：
12
10
作者
李兆俊
汪玉
陈学德
吕襄波
刘新凯
伍克波
机构
海军装备研究院舰船论证研究所
中国核动力研究设计院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008年第9期171-174,共4页
文摘
用等效静加速度法、动态设计分析方法、设计谱法对管路系统进行了分析计算,并对计算结果进行了比较分析。通过该分析比较,使我们对管路系统冲击设计方法有了一个全面的认识。对于实际工程中选用冲击设计方法也有一定的借鉴作用。
关键词
管路系统
冲击
设计方法
Keywords
pipeline system
shock
design methods
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法
被引量：
9
11
作者
范小宁
林焰
纪卓尚
机构
大连理工大学船舶CAD工程中心
出处
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期215-221,共7页
文摘
采用自适应遗传算法来确定标准遗传算法的杂交率和变异率,尤其对变异率的调整,使其不但能根据个体适应值的大小进行自适应修正,而且能随进化状态的改变而改变,从而增强了算法摆脱局部最优解的能力.同时引入模拟退火思想,通过对标准遗传算法接受算子的退火处理,使其在搜索过程中除了接受优化解以外还以M etropo lis准则接受恶化解,提高了种群的多样性,有效地增强了全局寻优能力.通过对适应值函数的退火拉伸,调整了进化前后期的适应值差异,从而加速了寻优过程.最终以形成的自适应模拟退火遗传算法进行船舶管路的三维布局优化,仿真实验表明,该算法不但加快了寻优速度,而且与标准遗传算法相比全局收敛率提高了近30%.
关键词
船舶管路
自适应退火遗传算法
布局优化
全局收敛率
收敛速度
Keywords
ship pipe path
adaptive annealing genetic algorithm
routing optimization
global astringency
convergence speed
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶舱室噪声总体综合控制技术
被引量：
13
12
作者
李艳华
郑超凡
崔晓兵
田华安
机构
中国舰船研究设计中心
中国舰船研究院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2015年第8期85-89,共5页
文摘
舱室空气噪声是船舶居住性的重要指标,直接影响船员的休息以及工作指令的传达。本文首先分析船舶舱室空气噪声的声源以及传递途径特性,掌握舱室空气噪声的来源及特点。然后从总体顶层设计包括舱室布置以及船型优化设计、声源设备选型等以及常规控制手段包括阻尼、隔振、吸隔声等提出了总体综合控制措施。最后,综合考虑总体资源以及经济性等因素,围绕声学指标要求以及船舶声学特点合理选用总体设计控制技术以及常规控制手段,形成船舶舱室空气噪声的总体综合控制技术方案。
关键词
舱室空气噪声
噪声源
传递途径
总体设计
综合控制
Keywords
the noise of cabin
sound source
transfer way
the overall design
comprehensive control
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶海水管路防腐蚀研究
被引量：
22
13
作者
曾荣辉
彭玉辉
张威
机构
中国舰船研究设计中心
出处
《中国舰船研究》
2009年第3期74-76,80,共4页
文摘
简述海水管路对船舶的重要性,以及船舶海水管路的腐蚀现状,然后主要从海水管路材质本身的原因和海水特性的原因出发,详细分析了船舶海水管路腐蚀的主要原因,并针对船舶的特点,提出了几种船舶实用和常见的海水管路防腐蚀措施,包括:合理选择海水管路及其附件材料;对海水管路采用耐腐蚀覆盖层;采用电化学保护法;控制管内的海水流速。对合理设计船舶海水管路系统具有一定的参考意义。
关键词
船舶
海水管路
防腐蚀
Keywords
ship
seawater pipeline
erosion protection
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
T型三通水管路噪声特性数值研究
被引量：
4
14
作者
李宁
陈林
林鸿洲
王献忠
叶曦
机构
高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学)
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
中国船舶及海洋工程设计研究院
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022年第2期250-256,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51779201)。
文摘
水管路系统工作运行中会产生较大的管路振动和流噪声。作为偶极子声源,充液管路内湍流激发的脉动压力会形成流噪声,且激励管壁产生流激振动噪声。为了揭示水管道系统的流激振动噪声与流噪声特性的区别,基于有限元方法对不同厚度的充液管路声学模态、结构模态以及耦合模态进行计算;基于计算流体力学联合声学边界元的混合计算方法探讨变流速下流噪声与管路声学特性之间的关系;并计算分析变流速下流噪声与流激振动噪声特性,变厚度下流激振动噪声特性;将变流速及变厚度管路的流噪声和流激振动噪声进行对比。结果表明:流噪声的峰值频率受管路声学模态的影响,随着流速的增加流噪声能量会增加但峰值频率不变;而流激振动噪声的峰值受管路耦合模态的影响,厚度增加导致模态变化,峰值频率改变;流噪声幅值要大于流激振动噪声幅值。
关键词
充液管路
流噪声
流激振动噪声
混合计算法
Keywords
Liquid-filled pipeline
Flow noise
Fluid-excited noise
Hybrid method
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶海水管系的腐蚀及其防护
被引量：
14
15
作者
洪理平
胡强生
机构
浙江交通职业技术学院
出处
《浙江海洋学院学报（自然科学版）》
CAS
2002年第1期66-68,共3页
文摘
论述了船舶海水管系腐蚀的主要原因及影响腐蚀的重要因素,提出了防止管系腐蚀的方法。
关键词
船舶
海水管系
腐蚀
防护
接触腐蚀
杂散电流
材质
生物腐蚀
海水流速
Keywords
ship
seawater pipeline
corrosion
prevention
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶管网系统水力特性研究及其应用
被引量：
7
16
作者
宋振国
蒋丁宇
张晓滨
机构
中国舰船研究设计中心
大连海事大学轮机工程学院
出处
《中国舰船研究》
2014年第4期93-98,103,共7页
文摘
船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。
关键词
管网
水力特性
水力计算
系统调试
Keywords
pipeline network
hydraulic characteristic
hydraulic calculation
system debugging
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析
被引量：
10
17
作者
李铁骊
王文双
刘海洋
杨远松
林焰
机构
大连理工大学船舶工程学院
中核绿色建造技术与装备重点实验室
中国核工业二三建设有限公司
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第2期1-12,共12页
基金
中核绿色建造技术与装备重点实验室开放基金(CNNC-STGCL-KFKT-2022-001)。
文摘
[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%~37.4%,收敛速度能够提升17.7%~29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。
关键词
船舶管路
人工蜂群算法
路径规划
协同进化
Keywords
ship pipeline
artificial bee colony(ABC)algorithm
path planning
co-evolutionary algorithm
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船舶管路系统弹性支承在冲击作用下的位置优化设计
被引量：
13
18
作者
顾文彬
冯奇
机构
同济大学教育部固体力学重点实验室
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2002年第4期3-6,34,共5页
文摘
在强冲击作用下 ,船舶的管路系统会发生剧烈的振动 ,从而导致管路系统的破坏。本文拟采用不同边界条件的直梁模型 ,模拟管路系统 ,利用等效最优控制特性法建立系统的状态方程 ,进而得到直梁模型在多约束情况下的动态响应。经过对该模型冲击作用后在持续性周期荷载、随机荷载作用下的振动响应优化分析指出 ,合理布置弹性支承位置可以有效的避开共振区 ,改善弹性支承的减振效果。本文所得图表和结论对于管路系统弹性支承的位置设置提供了理论上的参考依据。
关键词
船舶
管路系统
弹性支承
冲击作用
位置
优化设计
等效最优控制特性法
动态响应
数学建模
Keywords
ECPM
vibrational response
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
舰船通海系统管路腐蚀影响因素及控制方法浅析
被引量：
22
19
作者
王小锋
马俊
刘春林
韩灿峰
机构
武汉第二船舶设计研究所
海军驻
出处
《舰船科学技术》
2009年第12期54-57,共4页
文摘
阐述了舰船通海系统管路腐蚀影响因素,对材料选择、海水流速、结构设计、环境条件等因素对腐蚀的影响进行了综合分析,概括了现阶段条件下舰船通海系统管路的腐蚀控制措施,列举了阴极保护、表面涂层与改性技术、电绝缘、涂塑等防腐方法,指出了各种防腐方法的优势和弊端。
关键词
腐蚀
流速
阴极保护
表面涂层与改性技术
电绝缘
Keywords
corrosion
velocity
cathodic protection
surface coating technology
electrical insulation
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
管道内波速变化对水锤现象的影响分析
被引量：
11
20
作者
方成跃
赵观辉
机构
中国舰船研究设计中心
出处
《中国舰船研究》
2012年第6期71-77,共7页
基金
中国舰船研究设计中心研发基金
文摘
管道内水锤波速受管道自身以及管内流体等多种因素的影响,在实际工程中,管内流体性质变化以及管道的结构材质的不同都会引起对应水锤波速的变化。选取了两种典型的波速变化情况——整管波速变化与管路中不同位置局部波速变化,利用一维流体软件FLOWMASTER对其进行仿真分析,着重研究这两种情况下波速变化对管内水锤压力波幅值与周期的影响。在整管波速变化情况中,考虑当阀门关闭时间与关阀水锤周期之间的大小关系不同时波速变化对水锤现象的影响,以使结论更为合理全面。在局部波速变化情况中,改进了用平均波速变化来分析局部波速变化的方法,引入了波的散射理论对位置变化带来的影响,并进行了分析,比较了管路中各个典型位置上波速变化所对应的水锤现象,突出了波速变化位置的影响,可为管路设计与水锤防护提供参考。
关键词
水锤波速
水锤压力波
压力波散射
FLOWMASTER
Keywords
water-hammer wave velocity
water-hammer pressure wave
pressure wave scattering
FLOWMASTER
分类号
U664.84 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进鸟群算法的舰船管道路径设计方法
林焰
辛登月
纪卓尚
李铁骊
王文双
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
基于多级节流配置的大压降通海系统低噪声优化设计
方超
肖龙洲
马骏
俞健
蔡标华
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
温度变化下弯管流固耦合振声特性影响分析
李永正
娄月新
李佳一
吴启
夏茂龙
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置
林焰
张乔宇
楼建迪
《上海交通大学学报》
北大核心
2025
2
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职称材料
5
低航速下通海管路流场与噪声模拟分析
宋江渝
李廷秋
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
6
气容水舱消减流量脉动数值仿真研究
费銮
张祖提
何豪杰
赵灯
龙新平
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
7
FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架评估方法研究
李顺
杨晓玲
刘祥建
张航
高峰
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
8
基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析
江山
张京伟
吴崇健
许清
彭文波
《中国舰船研究》
2008
89
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职称材料
9
舰艇管路系统的抗冲击性能弹性评估方法
郭晋挺
司马灿
刘建湖
潘建强
崔维成
《船舶力学》
EI
2004
19
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职称材料
10
管路系统冲击设计方法分析
李兆俊
汪玉
陈学德
吕襄波
刘新凯
伍克波
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008
12
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职称材料
11
基于自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法
范小宁
林焰
纪卓尚
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
9
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职称材料
12
船舶舱室噪声总体综合控制技术
李艳华
郑超凡
崔晓兵
田华安
《舰船科学技术》
北大核心
2015
13
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职称材料
13
船舶海水管路防腐蚀研究
曾荣辉
彭玉辉
张威
《中国舰船研究》
2009
22
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职称材料
14
T型三通水管路噪声特性数值研究
李宁
陈林
林鸿洲
王献忠
叶曦
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
15
船舶海水管系的腐蚀及其防护
洪理平
胡强生
《浙江海洋学院学报（自然科学版）》
CAS
2002
14
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职称材料
16
船舶管网系统水力特性研究及其应用
宋振国
蒋丁宇
张晓滨
《中国舰船研究》
2014
7
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职称材料
17
基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析
李铁骊
王文双
刘海洋
杨远松
林焰
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024
10
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职称材料
18
船舶管路系统弹性支承在冲击作用下的位置优化设计
顾文彬
冯奇
《噪声与振动控制》
CSCD
2002
13
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职称材料
19
舰船通海系统管路腐蚀影响因素及控制方法浅析
王小锋
马俊
刘春林
韩灿峰
《舰船科学技术》
2009
22
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职称材料
20
管道内波速变化对水锤现象的影响分析
方成跃
赵观辉
《中国舰船研究》
2012
11
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