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规则波中船舶操纵运动预报的灰箱建模研究
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作者 韩阳 郝立柱 +3 位作者 师超 潘子英 鲁江 顾民 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期47-57,共11页
[目的]针对船舶操纵运动实时准确预报的需求,开展规则波中船舶操纵运动预报的灰箱建模研究。[方法]建立船舶操纵运动方程,以表征操纵运动机理。应用泰勒级数展开方法近似静水水动力,采用经验公式估算规则波中二阶定常波浪漂移力,形成规... [目的]针对船舶操纵运动实时准确预报的需求,开展规则波中船舶操纵运动预报的灰箱建模研究。[方法]建立船舶操纵运动方程,以表征操纵运动机理。应用泰勒级数展开方法近似静水水动力,采用经验公式估算规则波中二阶定常波浪漂移力,形成规则波中船舶操纵运动预报的数学模型。采用傅里叶变换方法解决不同频率的操纵与耐波运动数据分离问题,基于操纵运动数据和深度神经网络(DNN)技术,构建静水水动力修正及二阶定常波浪漂移力模型,并将其代入操纵运动机理方程,形成融合机理与数据的规则波中船舶操纵运动预报灰箱模型。然后以ONRT为研究对象,分别应用灰箱模型和数学模型预报规则波中船舶操纵运动。[结果]结果显示,对于所有运动工况,仿真单位时间步长耗时平均约2~3ms,灰箱模型预报结果与试验数据相比其相对精度均值达94.83%,相比数学模型预报精度平均提高了4.50%。[结论]灰箱预报模型可以作为规则波中船舶操纵运动预报的有效方法,能为真实海洋环境中船舶操纵运动的实时预报奠定基础。 展开更多
关键词 船舶 操纵性 操纵运动 灰箱建模 多层神经网络 傅里叶变换 ONRT
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规则波中船舶斜航运动水动力预报研究
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作者 韩阳 师超 +2 位作者 顾民 邱耿耀 李壮壮 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期693-703,共11页
目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要... 目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要基础。本文采用基于重叠网格方法对船舶在波浪中多自由度运动进行数值建模,给出波浪中水动力建模、自由表面处理、波浪模拟等方法,建立波浪中船舶操纵运动水动力数值模拟方法;开展S175标模规则波中斜航运动水动力模型试验和数值预报研究,评估波浪对船舶斜航运动水动力的影响,并将数值预报结果与模型试验结果进行比对分析,验证数值模拟方法的可靠性和实用性。研究成果可为波浪中船舶操纵运动预报精度的提升提供技术支撑。 展开更多
关键词 规则波 斜航运动 CFD 水动力
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船舶推进器低频宽带激励及其诱导声辐射的控制研究
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作者 熊紫英 王磊 张国平 《船舶力学》 北大核心 2025年第4期656-668,共13页
船舶推进器低频宽带激励及其声辐射的控制对其声隐身性能具有重要意义,本文对带前置定子的组合推进器低频宽带激励及其诱导的声辐射进行控制研究。从转子低频宽带激励理论预报模型出发,对转子宽带力受流场、几何以及工况等参数影响的规... 船舶推进器低频宽带激励及其声辐射的控制对其声隐身性能具有重要意义,本文对带前置定子的组合推进器低频宽带激励及其诱导的声辐射进行控制研究。从转子低频宽带激励理论预报模型出发,对转子宽带力受流场、几何以及工况等参数影响的规律进行系统的计算分析,提出转子宽带激励控制的三个方向:(1)改善湍流场,使之尽可能分布均匀;(2)改进转子几何设计,减小脉动载荷分量;(3)改进推进器各部件匹配设计,在相同的航速下降低转速。结合几方面研究成果,对组合推进器转子低频宽带力及其声辐射进行控制研究。研究结果显示,艇尾附体水动力外形优化、转子几何参数优选结合导管定子的增效设计,对转子低频宽带力及其声辐射的控制有一定效果,优化方案使转子低频宽带噪声峰值及积分值均下降3 dB左右。本研究可为船舶推进器低频宽带力及其诱导声辐射的控制提供一定参考价值。 展开更多
关键词 船舶推进器 低频宽带激励 声辐射 控制
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基于蒙特卡罗法的极地船舶冰载荷概率特性研究
4
作者 董海波 冯士超 +1 位作者 刘俊杰 夏劲松 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1250-1260,共11页
考虑极地船舶与海冰作用过程中的不确定性因素,开展冰载荷的概率特性研究。通过将冰载荷估算公式和统计特性分析方法相结合,给出一种基于蒙特卡罗法的极地船舶冰载荷概率特性研究方法。针对典型海域和航线,分别考虑船舯、船艏与海冰作... 考虑极地船舶与海冰作用过程中的不确定性因素,开展冰载荷的概率特性研究。通过将冰载荷估算公式和统计特性分析方法相结合,给出一种基于蒙特卡罗法的极地船舶冰载荷概率特性研究方法。针对典型海域和航线,分别考虑船舯、船艏与海冰作用的场景,在研究相关变量概率分布类型和统计参数基础上,采用本文方法计算不同位置的冰载荷,获得对应的概率密度函数。研究表明,舯部的冰作用力可使用正态分布来描述其概率特性;艏部的水平冰作用力和垂直冰作用力均可使用威布尔分布来描述其概率特性;海冰压溃破坏时,船舶受到的水平冰作用力远大于其弯曲破坏时对应的冰作用力。研究结果可为船舶结构安全性评估提供更为精确的输入载荷。 展开更多
关键词 冰载荷概率特性 蒙特卡罗法 概率密度函数 概率图纸 极大似然估计
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中国船舶科学研究中心小型冰水池柱状盐水模型冰单轴压缩强度分析 被引量:3
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作者 田于逵 季少鹏 +3 位作者 寇莹 国威 陈支银 刚旭皓 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1647-1656,共10页
新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行... 新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行为,研究了压缩强度对应变率的依赖性。在对试验结果进行综合分析和评价的基础上,提出了进一步改进模型冰单轴压缩强度研究的方向。 展开更多
关键词 冰水池 柱状盐冰 单轴压缩强度 加载速率 失效模式
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基于GRU模型的船舶运动与载荷快速预报研究
6
作者 朱沛樵 丁军 +1 位作者 耿彦超 强以铭 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期337-350,共14页
本文基于门控神经网络(GRU)建立船舶运动与载荷快速预报模型,GRU神经网络是一种简洁高效的循环神经网络,通过捕捉训练样本的时序信息建立模型来预报未知样本。预报模型由两个独立的GRU神经网络组成,分别实现船舶运动与载荷的预报,将船... 本文基于门控神经网络(GRU)建立船舶运动与载荷快速预报模型,GRU神经网络是一种简洁高效的循环神经网络,通过捕捉训练样本的时序信息建立模型来预报未知样本。预报模型由两个独立的GRU神经网络组成,分别实现船舶运动与载荷的预报,将船舶纵摇和垂荡历史数据共同作为运动预报模型输入,预报得到未来数秒后的船舶纵摇和垂荡,并将运动预报结果作为载荷预报模型的输入,实现对船舯垂向弯矩的预报。通过模型试验数据对该方法进行验证,结果表明不同超前预报时间的预报结果与试验结果幅值和相位吻合较好,验证了所建立的船舶运动与载荷预报模型的可行性。 展开更多
关键词 GRU神经网络 船舶运动 波浪载荷
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基于混合格林函数法的极地限制航道内船舶水动力特性研究
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作者 杨云涛 湛俊华 +2 位作者 朱仁传 马超 高慧 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期374-387,共14页
为了研究极地限制航道内船舶的水动力特性,本文基于三维势流理论建立一种混合格林函数法。该方法在航道流域以自由面格林函数为核函数,在两侧冰覆盖域采用弹性薄板模型模拟海冰并以自动满足冰覆盖水面条件、海底条件和辐射条件的冰面格... 为了研究极地限制航道内船舶的水动力特性,本文基于三维势流理论建立一种混合格林函数法。该方法在航道流域以自由面格林函数为核函数,在两侧冰覆盖域采用弹性薄板模型模拟海冰并以自动满足冰覆盖水面条件、海底条件和辐射条件的冰面格林函数为核函数,分别构建边界积分方程耦合求解。为了提高数值计算效率,积分方程中与冰面格林函数波动部分相关的影响系数通过采用解析公式计算垂向积分来求得。在此基础上,自主开发船舶在冰间限制航道中水动力响应的数值计算程序。以一艘存在计算数据的驳船为研究对象,讨论控制面长度和网格密度对计算收敛性的影响,验证方法和程序的可靠性。进一步对不同航道宽度和冰层厚度下的水动力系数进行计算与分析,结果显示冰间限制航道内船舶的水动力呈振荡变化,并且航道宽度越小、冰层越厚,振荡程度越激烈,船舶受海冰影响越显著。 展开更多
关键词 混合格林函数法 冰间限制航道 水动力 极地
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基于体积力法的艏艉对称型船舶回转操纵数值研究
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作者 薛顺 杨旺林 +3 位作者 陆晔 纪仁玮 栗铭鑫 李永正 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期25-31,共7页
本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,基于STAR-CCM+软件对一种新型首尾对称肥大型船舶回转性能进行数值预报。首先采用重叠网格和螺旋桨体积力相结合的方法,数值模拟该船舶在不同工况(静水、波浪)下的回转... 本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,基于STAR-CCM+软件对一种新型首尾对称肥大型船舶回转性能进行数值预报。首先采用重叠网格和螺旋桨体积力相结合的方法,数值模拟该船舶在不同工况(静水、波浪)下的回转试验,重点分析了该船舶的回转半径和初始转首性能,其次对比了其在波浪条件下的回转性能。研究结果表明该船具有优良的回转能力,其回转半径较小,但在转向初期响应缓慢,表现出较差的初始转首性,并且其回转性能受到波浪的影响较小。研究结果为类似船型的设计优化提供重要参考,未来将致力于通过设计和操纵策略的调整,进一步提升该船型的操纵性能。 展开更多
关键词 数值模拟 首尾对称型船舶 船舶回转 操纵性
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基于水弹性理论的航速对船舶波浪载荷影响研究
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作者 魏子阳 倪歆韵 +1 位作者 谢春梅 王琦彬 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期22-27,共6页
国际海洋贸易的不断发展,对海上运输时效提出了新的要求,船舶的运营航速亟待提高。然而,高速航行下的船舶承受更大的波浪载荷,为保证船舶安全,在船体结构强度设计时要充分考虑船体航速提升带来的波浪载荷的影响。本文以某一集装箱船为... 国际海洋贸易的不断发展,对海上运输时效提出了新的要求,船舶的运营航速亟待提高。然而,高速航行下的船舶承受更大的波浪载荷,为保证船舶安全,在船体结构强度设计时要充分考虑船体航速提升带来的波浪载荷的影响。本文以某一集装箱船为研究对象,采用自研的海洋结构分析通用软件SAM,计算船舶在不同航速下的运动和载荷响应。通过与模型试验结果对比,验证了计算软件的准确性。在此基础上,分析不同横剖面位置垂向弯矩载荷随浪向和航速变化的规律。研究成果可为船舶结构强度设计方案的制定提供参考,保证船体结构安全。 展开更多
关键词 航速 水弹性 运动响应 波浪载荷 垂向弯矩
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中国船舶科学研究中心在船舶CAE领域的应用与开发实践 被引量:1
10
作者 金建海 周炜 +1 位作者 李锋 冷文浩 《舰船科学技术》 2009年第3期11-14,共4页
关键词 CAE技术 中国船舶 科学研究 计算机技术 开发 应用 工程科学 CAE软件
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中国船舶科学研究中心的工作流管理模型 被引量:1
11
作者 刘爱华 陈玮琪 《计算机工程与设计》 CSCD 2003年第3期30-33,共4页
由于使用工作流技术构建的信息系统模型具有良好的可扩展性和灵活性等特点,工作流技术的研究与使用已成为目前的一个热点。在对工作流技术深入研究的基础上,结合中国船舶科学研究中心的需求,描述了一个具有动态业务自学习过程和动态工... 由于使用工作流技术构建的信息系统模型具有良好的可扩展性和灵活性等特点,工作流技术的研究与使用已成为目前的一个热点。在对工作流技术深入研究的基础上,结合中国船舶科学研究中心的需求,描述了一个具有动态业务自学习过程和动态工作流自学习工程的工作流管理模型。 展开更多
关键词 中国船舶科学研究中心 工作流管理模型 应用软件 计算机 交互功能模块 工作流管理系统
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长江典型船舶社会风险可接受衡准研究 被引量:1
12
作者 董海波 王西召 +2 位作者 顾学康 卜淑霞 曾柯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期33-41,共9页
为降低各类事故造成的灾难性后果,利用频率-死亡人数(F-N)曲线的方法,开展长江典型船舶社会风险可接受衡准研究。基于我国长江水域散货船实际运营基础数据,对船舶营运经济价值(EV)、风险厌恶系数、单次事故最大死亡人数等决定可接受衡... 为降低各类事故造成的灾难性后果,利用频率-死亡人数(F-N)曲线的方法,开展长江典型船舶社会风险可接受衡准研究。基于我国长江水域散货船实际运营基础数据,对船舶营运经济价值(EV)、风险厌恶系数、单次事故最大死亡人数等决定可接受衡准中尽实际可能低(ALARP)区域边界设定的关键参数,进行敏感性分析;建立一般社会风险可接受衡准,并考虑到社会公众对较大死亡人数的风险厌恶,提出改进的可接受衡准;结合长江散货船2010—2019年的历史事故资料,通过数据分析和频率计算,获得散货船碰撞、搁浅、触碰、触礁、自沉、火灾/爆炸及风灾等造成的社会风险,并利用建立的可接受衡准对散货船进行风险评价。结果表明:风险厌恶系数是决定可接受衡准是否足够严苛的最关键参数;改进衡准ALARP上边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的9.55%,改进衡准ALARP下边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的44.44%,改进的衡准更严苛,且对较大数目的人员死亡有更强烈的厌恶性。 展开更多
关键词 社会风险 可接受衡准 频率-死亡人数(F-N) 尽实际可能低(ALARP) 潜在生命丧失(PLL)
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船舶有航速时三维时域格林函数计算方法研究 被引量:1
13
作者 鲁江 张楠 +1 位作者 张新曙 顾民 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期20-35,共16页
船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密... 船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密歇根大学Beck团队的方法。其次,分区域推导出三维时域自由面格林函数记忆项及其导数的编程所用的数学展开表达式。然后,采用间接法模型求解分布源强和速度势,并采用压力直接积分法求出时域辐射力。最后,针对Wigley I船型开展了辐射力计算,并与公开的试验及计算结果进行对比,验证本文方法的可靠性。 展开更多
关键词 三维时域格林函数 辐射力 船舶CAE自主软件
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船舶板架结构变形场测量技术研究
14
作者 李生鹏 韦朋余 +3 位作者 刘豪 戴泽宇 张若楠 宋培龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1599-1610,共12页
船舶结构强度试验过程中,传统的离散点变形测量技术难以获得结构的全场变形数据,因而无法有效揭示结构的渐进破坏过程。本文基于数字图像相关和三维激光扫描原理,提出适用于船舶板架结构变形测量的位移形函数与子区相关性准则,发展定量... 船舶结构强度试验过程中,传统的离散点变形测量技术难以获得结构的全场变形数据,因而无法有效揭示结构的渐进破坏过程。本文基于数字图像相关和三维激光扫描原理,提出适用于船舶板架结构变形测量的位移形函数与子区相关性准则,发展定量可控的数字散斑场制作方法,形成船舶板架结构几何形貌测量方法,建立船舶板架结构变形场测量技术;在此基础上,开展船舶板架结构模型变形场演化过程测量试验,获得模型在纵向压缩载荷所用下的结构变形场,尤其是模型结构临界状态前后的失效演化行为,揭示船舶板架结构变形场的时空演化规律,可为实船结构的失效模式识别提供基础测量技术手段。 展开更多
关键词 船舶板架结构 数字图像相关 三维激光扫描 变形场测量
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空化流动的数学物理描述及空化模型研究进展 被引量:1
15
作者 洪方文 袁国辉 +2 位作者 翟树成 郑巢生 刘登成 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期156-169,共14页
空化流动是自然界中广泛存在的一种流体力学现象,它的理论建模和数值模拟方法研究长期以来形成了流体力学领域的重要方向。本文对空化的相变本质进行了阐述,系统地介绍了空化流动的数学物理描述,回顾了空化流动数值模拟的空化模型国内... 空化流动是自然界中广泛存在的一种流体力学现象,它的理论建模和数值模拟方法研究长期以来形成了流体力学领域的重要方向。本文对空化的相变本质进行了阐述,系统地介绍了空化流动的数学物理描述,回顾了空化流动数值模拟的空化模型国内外研究进展,并详细地推演了以输运方程为基础的蒸发冷凝空化模型和泡动力学空化模型,可为空化流动的研究提供借鉴。 展开更多
关键词 空化 空化流动数学物理描述 空化数值模型
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基于知识封装的船舶阻力性能虚拟试验流程研发及其应用效果分析
16
作者 朱锋 李胜忠 +2 位作者 鲍家乐 梁川 赵峰 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期23-30,共8页
本文依托“属性细分,知识封装”的原则,开展基于RANS方程的船舶阻力性能虚拟试验应用流程研究,通过封装虚拟试验专家知识,建立船舶阻力性能虚拟试验应用流程。该流程对标物理水池模型试验流程,用户仅需输入试验对象几何曲面以及主尺度参... 本文依托“属性细分,知识封装”的原则,开展基于RANS方程的船舶阻力性能虚拟试验应用流程研究,通过封装虚拟试验专家知识,建立船舶阻力性能虚拟试验应用流程。该流程对标物理水池模型试验流程,用户仅需输入试验对象几何曲面以及主尺度参数,即可开展阻力性能精细预报工作。经大子样验证,该流程预报精度高、效果好,与传统CFD阻力数值计算相比,可大幅提高船舶阻力性能的评估效率,缩短船舶性能研发周期,大幅降低应用门槛。 展开更多
关键词 阻力性能 专家知识 应用流程 效益分析
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有限水域中运动声源全息反演方法研究
17
作者 张小正 庞业珍 +3 位作者 毕传兴 张凤敏 沈洋 李志超 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1299-1308,共10页
采用声全息技术开展有限水域中运动声源识别及其声场预测,对于研究水下航行器的声源特性和声辐射特性具有重要意义。然而,运动声源辐射声压的获取和有限水域界面效应的影响给声全息技术在有限水域中的应用带来了困难。本文考虑声源运动... 采用声全息技术开展有限水域中运动声源识别及其声场预测,对于研究水下航行器的声源特性和声辐射特性具有重要意义。然而,运动声源辐射声压的获取和有限水域界面效应的影响给声全息技术在有限水域中的应用带来了困难。本文考虑声源运动,采用线阵测量并基于移动框架技术来获取运动声源辐射的全息面声压数据;考虑有限水域界面效应的影响,在三种不同界面情况下,基于等效源法思想分别构建了三种全息反演模型。以有限水域中的圆柱壳体为对象开展了数值仿真,结果表明,三种反演方法相较于未考虑界面反射的自由场反演方法可以获得更好的声源识别和声场预测效果。在湖中开展了运动标准声源试验,试验结果表明,所建方法可以实现声源的有效定位和声场的精确预测。 展开更多
关键词 声全息 有限水域 运动声源 等效源法
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大尺度分段船模低频模态试验方法研究
18
作者 周庆云 司海龙 +3 位作者 陆晔 王君翔 朱世革 陆天奇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期8-12,共5页
针对某大尺度分段船舶模型,进行低频模态试验方法研究。在船模干模态试验中,通过试验分析悬挂刚度、悬挂位置等对模态试验结果的影响,并进行船模垂向弯曲干模态的测试和计算比较。试验研究表明,大尺度船模悬挂点的位置与低频干模态测量... 针对某大尺度分段船舶模型,进行低频模态试验方法研究。在船模干模态试验中,通过试验分析悬挂刚度、悬挂位置等对模态试验结果的影响,并进行船模垂向弯曲干模态的测试和计算比较。试验研究表明,大尺度船模悬挂点的位置与低频干模态测量的准确性有关,为减少悬挂对低频模态结果的影响,应将弹性绳悬挂在振动模态节点位置。该试验模态与有限元计算模态结果比较后确认真实有效,该试验方法能大大提高低频模态的测试精度。 展开更多
关键词 船舶模型 模态试验 低频模态 模态参数
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冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究
19
作者 夏劲松 刘俊杰 +2 位作者 赵南 蒋彩霞 俞同强 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期41-46,共6页
本文基于极地船舶挤压破冰的物理场景,开展冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究。完成冰试件的单轴压缩试验和弯曲试验,获取试验室制冰工艺所得冰体的压缩强度和弯曲强度;分析冰体模型准静态压溃失效过程中的载荷-位移曲线、冰体模... 本文基于极地船舶挤压破冰的物理场景,开展冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究。完成冰试件的单轴压缩试验和弯曲试验,获取试验室制冰工艺所得冰体的压缩强度和弯曲强度;分析冰体模型准静态压溃失效过程中的载荷-位移曲线、冰体模型和加筋板接触面的压力分布及冰体模型的失效模式。本研究可为极地船舶在冰区航行时挤压破冰场景下冰荷载预报提供参考。 展开更多
关键词 压溃破坏 载荷特性 压缩强度 弯曲强度 制冰工艺
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变径管内流噪声特性及优化研究
20
作者 谈明高 王昊晨 +3 位作者 刘厚林 吴登昊 吴江海 吴贤芳 《流体机械》 北大核心 2025年第6期104-110,共7页
为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对... 为探究变径管内流噪声特性,采用大涡模拟(LES)耦合Smagorinsky亚格子模型对变径管内流场进行非定常数值模拟,结合脉动压力分析管内声源强度分布,利用Lighthill声比拟理论提取声源,进而通过声学有限元方法计算变径管内声场,并通过试验对比验证数值计算方法的可靠性。以总声压级(OSPL)作为优化评判标准,采用双曲线结构对变径管进行结构优化。结果表明:该计算方法能有效预测管道内流噪声,与试验结果的相对误差在3%以内;变径管内的压力脉动强度峰值集中于进口与出口变径处,其脉动压力均方根(Cp,RMS)最大值分别为0.086 3和0.083 1;变径处、出口及进口的总声压级依次为138.07 dB,135.48 dB,134.35 dB;双曲线结构显著降低了变径处的压力脉动及管内流动噪声,进口、变径处及出口的流噪声总声压级分别降低7.37%,8.85%和8.23%。研究为变径管的结构优化设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 变径管 内流噪声 脉动压力 双曲线优化结构 降噪优化 计算声学
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