基于数字孪生的分段建造可视化系统设计 被引量：4

1

作者 朱安庆 王金龙 姚飚 《船海工程》 北大核心 2024年第1期36-40,共5页

针对船舶分段生产过程中存在的数据直观性差、关键信息共享程度低,分段位置不明确等问题,综合考虑分段工艺流向、堆场资源等情况,等比例搭建船舶分段建造产线孪生模型;构建孪生数据驱动的分段建造管理体系和数据存储管理方法,为分段建... 针对船舶分段生产过程中存在的数据直观性差、关键信息共享程度低,分段位置不明确等问题,综合考虑分段工艺流向、堆场资源等情况,等比例搭建船舶分段建造产线孪生模型;构建孪生数据驱动的分段建造管理体系和数据存储管理方法,为分段建造监控提供数据基础;应用建模软件和虚拟仿真软件,提供动态数据查询与决策依据的可视化平台,为船舶产品建造和管理中各类信息的集成化应用提供支持。 展开更多

关键词 船舶分段建造 数字孪生 虚拟现实技术 可视化

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二维图纸驱动三维建模的方法 被引量：2

2

作者 王炬成 张世超 +2 位作者 戴震 袁飞晖 朱小敏 《船海工程》 北大核心 2024年第3期23-28,共6页

针对船舶设计过程中二维图纸和三维模型之间缺乏有效关联关系的现状,开展二维图纸驱动三维模型的方法研究。开展常用二维原理图绘制软件CAD和SP P&ID的对比分析;针对CAD软件和SP P&ID两种软件输出的不同形式的二维原理图,分别... 针对船舶设计过程中二维图纸和三维模型之间缺乏有效关联关系的现状,开展二维图纸驱动三维模型的方法研究。开展常用二维原理图绘制软件CAD和SP P&ID的对比分析;针对CAD软件和SP P&ID两种软件输出的不同形式的二维原理图,分别开展二维原理图驱动三维模型的方法研究,分析二维原理图驱动三维建模的流程,研究二维原理图驱动三维建模的机理,解决二维原理图和三维模型之间数据分离的问题,提高船舶设计效率。 展开更多

关键词 二维原理图 驱动 三维模型

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高速滑行艇阻力和运动响应数值分析

3

作者 梁福艺 管义锋 +3 位作者 季建 刘元元 李祥光 类维录 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第14期63-68,共6页

为了研究自主设计的滑行艇在高速行驶状态下,船体航行状态以及运动响应对滑行艇的运动性、阻力性和耐波性的影响。试验运用建模软件Solidworks完成滑行艇的三维建模;基于RANS方程的粘流理论,利用CFD软件FINE/MARINE耦合求解六自由度运... 为了研究自主设计的滑行艇在高速行驶状态下,船体航行状态以及运动响应对滑行艇的运动性、阻力性和耐波性的影响。试验运用建模软件Solidworks完成滑行艇的三维建模;基于RANS方程的粘流理论,利用CFD软件FINE/MARINE耦合求解六自由度运动方程。计算分析发现,该艇在航速24~32 kn之间阻力上升相对较缓,并且在重心位置后移0.2 m后,该艇在航速24~32 kn之间阻力上升总阻力依然趋于平缓;在航速30 kn以上时,纵摇与升沉的运动响应趋于相对较好的状态;当滑行艇在16倍船长的波长附近时,滑行艇的运动响应最为剧烈。本研究为该滑行艇的航速设计和航行安全策略提供了参考。 展开更多

关键词 阻力性能 运动响应 滑行艇

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新型窄间隙MAG旋转电弧传感焊缝偏差提取算法 被引量：8

4

作者 黎文航 孙丹丹 +2 位作者 杨峰 王加友 任彦胜 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期48-52,共5页

针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流... 针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流极值的数目和分布有很好的对应性,并通过Matlab仿真进一步验证上述关系的合理性和可靠性.由此,提出了1种基于电流极值数目和分布的焊缝偏差提取算法.该算法仅与极值分布和大体位置有关,克服了坡口加工误差或坡口变化变缓所带来的不利影响. 展开更多

关键词 焊缝跟踪算法 电弧传感 窄间隙旋转电弧焊 高效焊接

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点蚀损伤下桩基式平台腿柱轴压极限承载力研究 被引量：10

5

作者 王仁华 方媛媛 +1 位作者 窦培林 林振东 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期29-35,共7页

采用圆柱体点蚀损伤模型,建立含细观尺度点蚀损伤的桩基式平台腿柱多尺度精细化数值模型,研究壁厚损伤度、点蚀损伤强度以及点蚀体积损伤强度影响平台腿柱轴压极限承载力的规律。研究结果表明,壁厚损伤度及点蚀损伤强度明显削弱平台腿... 采用圆柱体点蚀损伤模型,建立含细观尺度点蚀损伤的桩基式平台腿柱多尺度精细化数值模型,研究壁厚损伤度、点蚀损伤强度以及点蚀体积损伤强度影响平台腿柱轴压极限承载力的规律。研究结果表明,壁厚损伤度及点蚀损伤强度明显削弱平台腿柱的极限强度,且随点蚀损伤强度增大壁厚损伤度的影响加剧;点蚀体积损伤强度由于综合考虑了壁厚损伤度和点蚀损伤强度的耦合因素,相比于独立考虑后两者,其更能合理地描述点蚀损伤对平台腿柱极限强度的影响,故点蚀体积损伤强度体现了点蚀损伤的关键特征。本方法不仅适用于研究点蚀损伤构件的极限承载力,其所提出的点蚀损伤模型的构建方法,可拓展于研究受点蚀损伤的整体平台结构的极限承载力,且确定点蚀体积损伤强度为描述点蚀损伤特征的关键参数后,有望将其用于修正点蚀损伤平台腿柱的承载力设计公式。 展开更多

关键词 桩基式平台 腿柱 点蚀损伤 剩余强度 非线性分析 极限承载力

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基于粗糙集的窄间隙MAG焊焊缝偏差建模方法 被引量：2

6

作者 黎文航 孙丹丹 +1 位作者 杨峰 王加友 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期21-24,114,共4页

针对旋转电弧窄间隙MAG多层单道焊焊缝跟踪需要,提出一种基于粗糙集的焊缝偏差智能建模方法.首先设计工件模仿多层单道焊的坡口状态,并采集不同偏差下的试验数据,然后根据电弧长度变化的Matlab仿真和试验数据变化规律将一个旋转周期内... 针对旋转电弧窄间隙MAG多层单道焊焊缝跟踪需要,提出一种基于粗糙集的焊缝偏差智能建模方法.首先设计工件模仿多层单道焊的坡口状态,并采集不同偏差下的试验数据,然后根据电弧长度变化的Matlab仿真和试验数据变化规律将一个旋转周期内的电流划分为12个区间,提取各区间电流平均值和左右区间差值来建立决策表.通过对决策表离散化、约简,最终获得"IF…THEN"形式的知识模型.结果表明,对模型验证并与神经网络对比,二者预测能力相当,精度满足焊缝跟踪需要,而粗糙集模型的可理解性大大提高且能进一步从数据中发掘焊缝偏差与焊接电信号潜在的规律,为电弧控制器设计做准备. 展开更多

关键词 窄间隙气体保护焊 粗糙集 旋转电弧 偏差识别

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AH32钢T型焊接接头疲劳强度的试验与数值模拟 被引量：5

7

作者 张晓飞 李良碧 李永正 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第6期57-60,共4页

对AH32钢T型试件进行疲劳试验,并利用有限元软件对T型焊接接头的应力分布及疲劳寿命进行数值模拟,最终将疲劳试验结果与数值模拟结果对比分析。研究发现,T型焊接接头在焊趾附近处应力值最大,寿命最短。本文研究结果为今后船海结构物的... 对AH32钢T型试件进行疲劳试验,并利用有限元软件对T型焊接接头的应力分布及疲劳寿命进行数值模拟,最终将疲劳试验结果与数值模拟结果对比分析。研究发现,T型焊接接头在焊趾附近处应力值最大,寿命最短。本文研究结果为今后船海结构物的疲劳寿命预测提供了有益参考。 展开更多

关键词 AH32钢 T型焊接接头 疲劳试验 有限元分析 热点应力 疲劳寿命

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基于Unity 3D的船舶制造虚拟仿真教学系统构建 被引量：50

8

作者 朱安庆 胡安超 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第6期117-120,共4页

介绍以虚拟现实开发为基础的三维建模软件构建船厂三维模型的建模方法和建模规范,使用虚拟现实软件Unity 3D进行船舶制造虚拟仿真教学系统的功能开发,在PC端发布系统并应用于基于虚拟现实技术的船舶制造教学、培训工作,实现船厂第一人... 介绍以虚拟现实开发为基础的三维建模软件构建船厂三维模型的建模方法和建模规范,使用虚拟现实软件Unity 3D进行船舶制造虚拟仿真教学系统的功能开发,在PC端发布系统并应用于基于虚拟现实技术的船舶制造教学、培训工作,实现船厂第一人称视角虚拟漫游、装配流程交互仿真、制造工艺流程虚拟仿真,解决大型结构物制造教学及工程应用规划问题。将潮流前沿的虚拟现实技术应用到工程技术类教学中,使得教学培训在某程度上焕然一新,而这种新的教学方式对提高教学效率、增加知识认知程度有较大影响。 展开更多

关键词 船舶制造 实验教学 虚拟现实 仿真教学系统

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冲击载荷下含表面裂纹潜艇典型结构的动态断裂研究 被引量：2

9

作者 陈家旺 罗广恩 +1 位作者 李良碧 王自力 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期399-407,共9页

文章基于大型通用有限元分析软件ANSYS研究了带有初始表面裂纹的潜艇典型结构在不同下潜深度、不同爆心到船壳距离R和不同作用方位冲击载荷作用下的动态应力强度因子及其最大值与冲击因子的变化规律,然后以921A钢为例对多种工况下结构... 文章基于大型通用有限元分析软件ANSYS研究了带有初始表面裂纹的潜艇典型结构在不同下潜深度、不同爆心到船壳距离R和不同作用方位冲击载荷作用下的动态应力强度因子及其最大值与冲击因子的变化规律,然后以921A钢为例对多种工况下结构是否发生失稳断裂作出初步判断。 展开更多

关键词 动态应力强度因子 动态断裂 表面裂纹 冲击载荷

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窄间隙旋转电弧熔化极活性气体保护焊视觉焊缝偏差检测 被引量：1

10

作者 黎文航 高凯 +1 位作者 王加友 何金桥 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-356,共4页

针对旋转电弧窄间隙熔化极活性气体保护焊多层单道焊焊缝跟踪需要,提出一种基于被动视觉传感的焊缝偏差识别方法.首先通过旋转电弧位置传感器和处于触发工作模式的CCD摄像机获取电弧旋转到坡口左侧和坡口右侧时的焊接图像,然后根据图像... 针对旋转电弧窄间隙熔化极活性气体保护焊多层单道焊焊缝跟踪需要,提出一种基于被动视觉传感的焊缝偏差识别方法.首先通过旋转电弧位置传感器和处于触发工作模式的CCD摄像机获取电弧旋转到坡口左侧和坡口右侧时的焊接图像,然后根据图像灰度直方图特点,构建了自适应双阈值获取算法.大阈值用于获取电弧区域进而得到电弧中心位置;小阈值用于获取坡口工件区域,进而通过计算水平方向一阶差分得到坡口边缘.通过对比一个电弧旋转周期内获取的两幅图像,可计算电弧旋转中心和坡口中心的偏差,得到焊缝偏差.该偏差检测算法高效、可靠且可避免坡口底部改变带来的误差,同时可用于不同偏差算法的比较和融合. 展开更多

关键词 窄间隙 旋转电弧 熔化极活性气体保护焊 视觉传感 焊缝跟踪

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一种改进的协同优化算法及其应用 被引量：6

11

作者 李冬琴 杨永祥 陈智同 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期137-141,共5页

针对协同优化方法收敛困难、优化效率低的问题,提出了一种改进的协同优化算法—ICO算法。通过引入自适应松弛因子将一致性等式约束转化为不等式约束,同时建立混合惩罚函数,将系统级约束优化问题转化为无约束优化问题,ICO算法较好地克服... 针对协同优化方法收敛困难、优化效率低的问题,提出了一种改进的协同优化算法—ICO算法。通过引入自适应松弛因子将一致性等式约束转化为不等式约束,同时建立混合惩罚函数,将系统级约束优化问题转化为无约束优化问题,ICO算法较好地克服了传统协同优化算法难于收敛的缺点。标准算例实验结果表明,ICO算法能够有效提高优化的稳定性、可靠性和计算效率。优化结果显示了协同优化算法解决海洋供应船的设计优化问题的有效性,为解决更为复杂工程系统的设计优化问题奠定了基础。 展开更多

关键词 多学科设计优化 协同优化 海洋供应船

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网络计划在邮轮薄板流水线管控中的应用 被引量：3

12

作者 朱安庆 余逸 王炬成 《船海工程》 北大核心 2020年第5期49-53,共5页

针对邮轮薄板平面分段流水线计划管控需求问题,以国内某船厂薄板流水线的实际工位布置为例,运用网络计划方法编制流水线网络图,计算流水线关键路径及关键工位,利用时标网络图和实际进度前锋线计算分析流水线计划的纠偏措施,保证流水线... 针对邮轮薄板平面分段流水线计划管控需求问题,以国内某船厂薄板流水线的实际工位布置为例,运用网络计划方法编制流水线网络图,计算流水线关键路径及关键工位,利用时标网络图和实际进度前锋线计算分析流水线计划的纠偏措施,保证流水线高效运转。 展开更多

关键词 邮轮 计划管理 薄板流水线 网络计划

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焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳稳定性的影响 被引量：5

13

作者 李良碧 万正权 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期120-126,共7页

焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性是否有影响是个非常值得关注的问题。文章对深海耐压环肋圆柱壳结构的焊接残余变形和残余应力进行了分析,并进行了相关试验数据验证。由于耐压结构壳体和肋骨的焊接残余应力相对偏小,然后... 焊接残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性是否有影响是个非常值得关注的问题。文章对深海耐压环肋圆柱壳结构的焊接残余变形和残余应力进行了分析,并进行了相关试验数据验证。由于耐压结构壳体和肋骨的焊接残余应力相对偏小,然后着重研究残余变形对深海耐压环肋圆柱壳结构的稳定性和极限承载能力的影响。结果表明:焊接残余变形对耐压舱段结构的稳定性和极限承载能力影响不大;叠加有初始焊接变形的结构肋骨失稳波形较少;计算结果更偏于工程实际。 展开更多

关键词 焊接 残余变形 耐压环肋圆柱壳 稳定性

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小水线面双体船支柱斜度对其耐波性能影响分析 被引量：3

14

作者 李冬琴 刘存杰 徐士友 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第6期20-23,共4页

基于三维势流理论,本文研究了不同支柱倾斜角度的小水线面双体船在设计航速下的耐波性能。将规则波中的运动响应幅值函数与海浪谱结合得到运动统计有义值。对比不同支柱倾斜角度的频率响应曲线,发现在相同海况条件下随着支柱倾斜角度增... 基于三维势流理论,本文研究了不同支柱倾斜角度的小水线面双体船在设计航速下的耐波性能。将规则波中的运动响应幅值函数与海浪谱结合得到运动统计有义值。对比不同支柱倾斜角度的频率响应曲线,发现在相同海况条件下随着支柱倾斜角度增加,垂荡和纵摇峰值降低。结果表明,通过倾斜支柱可增加船舶运动的附加质量和阻尼,削弱频率响应曲线共振峰。 展开更多

关键词 小水线面双体船 耐波性 斜支柱

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基于多维PC扩展的多学科稳健优化算法研究 被引量：2

15

作者 李冬琴 赵欣 管义锋 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第1期132-136,149,共6页

针对多维不确定性下的多学科稳健设计优化问题,以随机不确定性因素的均匀分布和正态分布并存状况为例,提出一种新的以Legendre polynomials和Hermite polynomials为基础与多维多项式混沌方法,构建多维不确定性量化模型,完成多学科稳健... 针对多维不确定性下的多学科稳健设计优化问题,以随机不确定性因素的均匀分布和正态分布并存状况为例,提出一种新的以Legendre polynomials和Hermite polynomials为基础与多维多项式混沌方法,构建多维不确定性量化模型,完成多学科稳健设计优化框架的研究。同时将多维稳健优化方法应用于多学科设计优化的实际工程算例散货船优化论证中,并与文献的单维稳健优化方法进行比较。结果表明,在多维不确定性因素影响下,采用多维多项式混沌方法解决多学科稳健设计优化问题,其优化结果与确定性多学科设计优化结果相差不大,能够得到较为稳健的计算优化结果,有效减少和避免设计优化方案失效的可能性。 展开更多

关键词 水路运输 随机不确定性 多学科设计优化 多维多项式混沌方法 不确定性量化

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深海三浮体式风机整体结构模态分析 被引量：1

16

作者 朱红娟 李良碧 +2 位作者 卫涛 杨斯达 谢云平 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第11期81-84,共4页

海上风电逐渐从浅海的桩柱型向深海的漂浮式发展。采用风机正向设计SAMCEF for Wind Turbine软件对安装于水深100 m处的三浮体式风机平台整体结构进行了模态分析。由计算结果分析可知,浮式风机整体结构振型比较复杂,不同构件振型变化较... 海上风电逐渐从浅海的桩柱型向深海的漂浮式发展。采用风机正向设计SAMCEF for Wind Turbine软件对安装于水深100 m处的三浮体式风机平台整体结构进行了模态分析。由计算结果分析可知,浮式风机整体结构振型比较复杂,不同构件振型变化较大,平台的振动对上部塔架有连带作用;平台低阶振型主要表现为纵荡、横荡、垂荡,横摇、纵摇和首摇,能够有效避开海洋频区对结构造成的不利影响;高阶振型表现为振荡和摇动的复合。由坎贝尔图可知,浮式风机塔架自振频率和风机叶片旋转频率不会产生共振。 展开更多

关键词 浮式风机 支撑体系 模态分析

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中型邮轮薄板总段吊装强度和变形分析 被引量：1

17

作者 朱安庆 葛浩 +1 位作者 王炬成 周红 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期21-26,共6页

本文针对邮轮上建薄板总段的变形可能会损坏内部结构或导致无法吊装合拢等问题,以某中型邮轮平直薄板总段为例,设计2种吊装方案,探讨起吊设备对其吊运整个过程中影响建造效率的因素,利用有限元分析方法,计算薄板总段在不同工况下的强度... 本文针对邮轮上建薄板总段的变形可能会损坏内部结构或导致无法吊装合拢等问题,以某中型邮轮平直薄板总段为例,设计2种吊装方案,探讨起吊设备对其吊运整个过程中影响建造效率的因素,利用有限元分析方法,计算薄板总段在不同工况下的强度、变形,并对发生超大应力的总段提出临时加强方案。结果表明,加强后的2种吊装方案均适用于薄板总段结构强度弱的特点,满足船级社吊装规范要求,从而使得邮轮薄板总段的吊装作业更加便捷、高效。 展开更多

关键词 中型邮轮 薄板总段 强度 变形 吊装

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内压对锥柱耐压壳焊接残余应力影响的数值模拟与试验研究 被引量：2

18

作者 张晓飞 李良碧 +1 位作者 耿黎明 万正权 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期534-540,共7页

耐压结构在使用前一般都要进行内压试验,经过内压试验后结构的焊接残余应力会发生改变。残余应力的变化会对结构的力学特性有一定影响。文章首先运用ANSYS的APDL语言编写了大尺度锥柱耐压壳模型焊接残余应力数值模拟程序,对耐压结构的... 耐压结构在使用前一般都要进行内压试验,经过内压试验后结构的焊接残余应力会发生改变。残余应力的变化会对结构的力学特性有一定影响。文章首先运用ANSYS的APDL语言编写了大尺度锥柱耐压壳模型焊接残余应力数值模拟程序,对耐压结构的初始残余应力和经过内压试验后残余应力的变化进行计算;然后,采用X射线无损检测方法对该大尺度锥柱耐压壳模型的初始残余应力和经过内压试验后的残余应力进行测量。计算结果与试验结果表明,随着内压增加,内壳残余拉应力不断降低;而外壳残余压应力则变化不大;并且数值模拟结果与试验结果基本吻合。该文研究结果为更加合理可靠地进行耐压结构力学特性分析提供了理论依据。 展开更多

关键词 锥柱耐压壳 焊接残余应力 内压 高强度钢

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船舶低频纯横荡及纯首摇运动数值仿真与分析 被引量：2

19

作者 李冬琴 徐士友 刘存杰 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第9期9-13,共5页

以船舶操纵水动力预报为研究背景,利用商用软件Fine/Marine对DTMB5415进行了低频纯横荡及纯首摇运动数值仿真研究。以纯横荡运动幅值为0.064 m试验数据为基准,通过对比不同边界条件设置及其对计算结果的影响分析,得到随体坐标系下船模... 以船舶操纵水动力预报为研究背景,利用商用软件Fine/Marine对DTMB5415进行了低频纯横荡及纯首摇运动数值仿真研究。以纯横荡运动幅值为0.064 m试验数据为基准,通过对比不同边界条件设置及其对计算结果的影响分析,得到随体坐标系下船模受到的侧向力及转首力矩,并将仿真计算结果与船模试验结果进行对比,获得较好的参数设置。以该设置参数及边界条件为依据进行后续的纯横荡运动及纯首摇运动数值仿真计算,得到船模所受侧向力及转首力矩。 展开更多

关键词 纯横荡 纯首摇 网格划分

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79800 DWT双燃料散货船LNG储气罐位置确定 被引量：2

20

作者 史腾飞 管义锋 《船海工程》 北大核心 2015年第4期158-161,166,共5页

为确保巴拿马型双燃料散货船LNG储气罐安放位置可靠,建立该散货船综合评估模型,运用层次分析法确定评价体系中各指标的权重,应用模糊综合评判方法对各模糊指标进行评价,对该模型进行定量分析,为储气罐位置确定提供一种有效方法。

关键词 双燃料动力散货船 LNG储气罐位置 模糊层次分析法

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