船舶变频海水系统仿真软件设计与实现 被引量：2

1

作者 林开进 李彬彬 《上海海事大学学报》 北大核心 2017年第2期66-71,共6页

传统的船舶海水系统的培训和操作训练软件是在工频模式的设计工况下工作的,这已不能适应新的减排规则和相关公约要求.本文以载重量为30 000 t的多用途船的海水系统为仿真对象,根据海水系统原理、能量守恒定律和传热学基本理论,建立变频... 传统的船舶海水系统的培训和操作训练软件是在工频模式的设计工况下工作的,这已不能适应新的减排规则和相关公约要求.本文以载重量为30 000 t的多用途船的海水系统为仿真对象,根据海水系统原理、能量守恒定律和传热学基本理论,建立变频海水系统的数学模型.运用计算机仿真技术模拟该系统的操作和监控功能,在Visual Studio 2010开发环境下采用C#语言实现该系统的相关界面设计和功能仿真.对该系统进行全面的操作和功能测试.结果表明,该系统软件能逼真地反映海水系统在变频模式下的工作状况和实际动态过程.这对提高船员的操作水平及保证操作过程中的可靠性和安全性起到重要作用. 展开更多

关键词 船舶 海水系统 变频模式 系统仿真

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喷油器喷孔直径对船舶柴油机燃烧性能的影响 被引量：5

2

作者 廖建彬 庄学强 于洪亮 《造船技术》 2018年第2期31-35,共5页

研究船舶柴油机喷油器的雾化特性对提高船舶柴油机热效率、减少燃油消耗率和有害物排放、预防机械故障有着重要的意义。以4190ZL型船用中速柴油机为例,利用CFD软件FIRE对其喷油器在不同喷孔直径下的喷射雾化和燃烧过程进行数值模拟,得... 研究船舶柴油机喷油器的雾化特性对提高船舶柴油机热效率、减少燃油消耗率和有害物排放、预防机械故障有着重要的意义。以4190ZL型船用中速柴油机为例,利用CFD软件FIRE对其喷油器在不同喷孔直径下的喷射雾化和燃烧过程进行数值模拟,得到燃油雾化特性和燃烧过程的数据,并分析其对柴油机NOx和碳烟排放的影响。结果显示采用孔径为0.3 mm的喷油器,柴油机排放特性最佳,为船舶柴油机喷油器设计、故障诊断与选用提供参考。 展开更多

关键词 船舶柴油机 喷油器 FIRE 雾化 仿真

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基于AHP和模糊评价的船舶异常行为研判 被引量：3

3

作者 邓立向 徐轶群 万隆君 《广州航海学院学报》 2021年第1期7-12,共6页

商船和绝大部分大中型渔船都安装船载AIS、北斗卫星定位和通信终端,产生大量船舶航行数据,主要包括航行速度、轨迹、位置等参数,这为研究船舶异常行为研判提供可能性.从运动异常、位置异常、AIS设备异常和其他参数异常四个角度考虑,构... 商船和绝大部分大中型渔船都安装船载AIS、北斗卫星定位和通信终端,产生大量船舶航行数据,主要包括航行速度、轨迹、位置等参数,这为研究船舶异常行为研判提供可能性.从运动异常、位置异常、AIS设备异常和其他参数异常四个角度考虑,构建船舶异常行为评价指标体系,运用层次分析法(AHP)获得各个层次指标的权重系数,应用模糊综合评价法对船舶异常行为进行建模,实现对船舶异常行为评估.还开发了软件系统,对专家和评分进行管理,设计计算方法,计算权重和评价结果.还以船舶航行数据为依据,构建船舶走私研判模型,对船舶走私可能性进行评估分析.基于船舶航行过程数据,对船舶异常行为进行预判,对于船舶运行安全管理,打击非法作业、走私等具有重要意义. 展开更多

关键词 船舶异常行为 AHP 模糊综合评价 权重系数算法

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基于窄带物联网通信的海洋水质监测系统设计 被引量：4

4

作者 胡颖 徐轶群 《广州航海学院学报》 2021年第2期14-19,共6页

本文应用窄带物联网LoRa通信技术,构建海洋环境下水面自主网络,解决了目前海洋通信过程中成本高、覆盖范围不足以及功耗高等问题;本文设计了一种基于窄带物联网LoRa通信机制的海洋水质监测系统,能实时采集海域PH值、溶氧量、水温、流速... 本文应用窄带物联网LoRa通信技术,构建海洋环境下水面自主网络,解决了目前海洋通信过程中成本高、覆盖范围不足以及功耗高等问题;本文设计了一种基于窄带物联网LoRa通信机制的海洋水质监测系统,能实时采集海域PH值、溶氧量、水温、流速等数据,数据经由窄带自组网络发送至基站,并通过公共网络传输到云端.论文还在宁德三都澳海域对海域水质监测系统进行了应用实验,取得了良好的效果,实验表明该系统对海域水质监测具有的实际应用价值. 展开更多

关键词 窄带物联网 水质参数 海域动态监测

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基于正交试验设计和模糊分析的船用柴油机燃烧系统参数匹配优化 被引量：7

5

作者 孙思远 黄朝霞 +1 位作者 徐虎 黄加亮 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第2期66-72,共7页

为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,利用AVL_BOOST和AVL_FIRE建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,应用正交试验设计方法进行柴油机进气系统参数、喷油系统参数和燃烧室结构尺寸参数的仿... 为研究柴油机燃烧系统参数匹配对柴油机动力和排放性能的影响,利用AVL_BOOST和AVL_FIRE建立4190ZLC-2型船用柴油机整机模型和缸内燃烧高压循环模型,应用正交试验设计方法进行柴油机进气系统参数、喷油系统参数和燃烧室结构尺寸参数的仿真。利用模糊数学对仿真结果进行分析并优化。研究结果表明,通过模糊分析可以得出燃烧系统参数对4190ZLC-2型柴油机性能的影响主次顺序。将柴油机NO_x排放和指示功率作为评价指标,并设置其权重分别为0.6和0.4时,优化后的参数为:喷孔直径0.30 mm、喷油提前角24°、油束夹角160°、涡流比0.4、喉口直径135 mm、凸台高度6.6 mm、凹坑半径18 mm。对应的指示功率为54 kW,与原机仿真值55 kW接近;NO_x排放质量分数为0.009 86%,比原机仿真值0.022 50%低了56.02%。说明该优化方法在保证柴油机功率不损失的情况下可大幅降低NO_x排放。 展开更多

关键词 船用柴油机 正交试验设计 燃烧系统 模糊分析 参数匹配 参数优化

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玻璃钢艇体外板抗低速冲击铺层选优 被引量：1

6

作者 蔡应强 陈清林 +1 位作者 费燕 朱兆一 《船海工程》 北大核心 2023年第6期83-89,共7页

针对某75 ft玻璃钢游艇艇体外板,设计20种不同的铺层方案,采用手糊湿法工艺制备试件,按照ASTM D7136标准进行落锤冲击试验,基于ANSYS Workbench的ACP模块和LS-DYNA模块,采用多点约束方法建立艇体外板在低速冲击下的多尺度有限元模型,通... 针对某75 ft玻璃钢游艇艇体外板,设计20种不同的铺层方案,采用手糊湿法工艺制备试件,按照ASTM D7136标准进行落锤冲击试验,基于ANSYS Workbench的ACP模块和LS-DYNA模块,采用多点约束方法建立艇体外板在低速冲击下的多尺度有限元模型,通过试验与数值模拟相结合的方法,分析铺层参数对艇体外板抗低速冲击性能的影响,结果表明,低能量冲击时铺层顺序对冲击能量的耗散有较大影响,损伤形式主要以基体开裂和分层损伤为主,沿冲击方向离冲头越远,分层损伤面积越大,呈椭圆形分布且沿纤维方向扩张,合理设计铺层顺序和铺设角度,可有效提升艇体外板的抗冲击性能。 展开更多

关键词 玻璃钢 艇体外板 低速冲击 纤维铺层

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数据驱动法在船用冷藏集装箱系统模型建立中的应用 被引量：1

7

作者 郑超瑜 俞文胜 陈武 《船海工程》 北大核心 2016年第1期120-122,136,共4页

利用数据驱动方法避开船用冷藏集装箱制冷机组相对复杂的控制策略,建立精度较高的系统模型,采用回归模型,通过数据驱动方法训练并获取系统模型,验证结果表明,采用数据驱动法获取的系统模型能够以较高的精度预测船用冷藏集装箱系统的正... 利用数据驱动方法避开船用冷藏集装箱制冷机组相对复杂的控制策略,建立精度较高的系统模型,采用回归模型,通过数据驱动方法训练并获取系统模型,验证结果表明,采用数据驱动法获取的系统模型能够以较高的精度预测船用冷藏集装箱系统的正常运行状态,可作为故障诊断的判断基准。 展开更多

关键词 船用冷藏集装箱 数据驱动 故障诊断 系统模型

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船舶轴系高静低动扭振隔振装置结构设计及分析

8

作者 李林桃 张超 +2 位作者 杨志荣 饶柱石 肖望强 《中国舰船研究》 2025年第3期258-264,共7页

[目的]针对船舶轴系低频扭转振动抑制问题,设计并研制一种高静低动特性的扭振隔振装置。[方法]首先,基于正负扭转刚度并联的方式设计零部件,采用SolidWorks软件建立其三维模型,并通过3D打印制作隔振装置样机;然后,采用谐波平衡法求解模... [目的]针对船舶轴系低频扭转振动抑制问题,设计并研制一种高静低动特性的扭振隔振装置。[方法]首先,基于正负扭转刚度并联的方式设计零部件,采用SolidWorks软件建立其三维模型,并通过3D打印制作隔振装置样机;然后,采用谐波平衡法求解模型的Duffing方程,以研究结构参数和激励幅值对隔振装置扭矩传递率的影响;最后,通过Ansys workbench软件对模型进行有限元仿真,并对样机进行静载扭转试验分析。[结果]试验结果表明,隔振装置在静载扭矩试验下,在-2°~2°转角范围内具有高静低动刚度特性,且能承载大小为160 N?mm的力矩;在合适的结构参数下,隔振装置相比线性隔振装置具有更好的低频隔振效果。[结论]所提扭振隔振装置能通过正、负刚度并联实现高静低动特性,可为船舶轴系低频扭转振动控制提供参考。 展开更多

关键词 船舶 轴系 扭振隔离 扭转实验 谐波平衡法 高静低动

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掺烧丁醇耦合米勒循环降低发动机NO和PM排放的仿真研究 被引量：4

9

作者 叶子枭 李品芳 +4 位作者 黄朝霞 黄加亮 范金宇 胡登 邓涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2021年第2期114-119,共6页

由于发动机机内净化技术在降低颗粒和NO排放方面存在trade-off效应,即降低NO排放会导致颗粒排放增加,为了缓解柴油机NO和PM排放之间"此消彼长"的矛盾,提出掺烧丁醇耦合米勒循环的仿真方案。利用AVL-FIRE软件建立4190Z_(L)C船... 由于发动机机内净化技术在降低颗粒和NO排放方面存在trade-off效应,即降低NO排放会导致颗粒排放增加,为了缓解柴油机NO和PM排放之间"此消彼长"的矛盾,提出掺烧丁醇耦合米勒循环的仿真方案。利用AVL-FIRE软件建立4190Z_(L)C船用柴油机燃烧室仿真模型并验证了模型正确性;依据所建立的三维仿真模型,在额定工况下分析了丁醇掺混比、米勒度以及二者的耦合对柴油机排放特性的影响;以动力性能为约束条件,降低排放为评价指标,改变压缩比对耦合方案进行优化。仿真计算表明,掺混比B30结合米勒度M20方案与压缩比16.5匹配最优。在指示功率与原机保持一致的基础上,指示油耗率降低3.02%,NO质量分数降低13.6%,PM质量分数降低34.01%。 展开更多

关键词 发动机 丁醇燃料 米勒循环 压缩比 仿真优化

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掺混生物柴油对相继增压柴油机燃烧性能的影响 被引量：6

10

作者 高占斌 王彬彬 +2 位作者 高敬博 李水荣 郑志峰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期791-796,共6页

为促进生物质能源应用,减轻国家对于化石能源的依赖,以某船用增压柴油机为研究对象,将其改造为相继增压系统柴油机,进行掺混生物柴油燃烧试验,在推进特性25%负荷试验时,生物柴油设置5%~25%共5组配比,研究不同生物柴油配比对柴油机动力... 为促进生物质能源应用,减轻国家对于化石能源的依赖,以某船用增压柴油机为研究对象,将其改造为相继增压系统柴油机,进行掺混生物柴油燃烧试验,在推进特性25%负荷试验时,生物柴油设置5%~25%共5组配比,研究不同生物柴油配比对柴油机动力性、经济性及排放性的影响.研究结果表明:在25%负荷时,掺混生物柴油燃烧与纯柴油燃烧相比,相继增压柴油机的动力性下降约6.5%,燃油消耗率增长约9.2%,NO_(x)排放量降低约9.8%,SOOT排放量降低约76.7%;相继增压柴油机掺混生物柴油燃烧时,其动力性及排放性均优于原机;在25%负荷时生物柴油最佳掺混率为25%,随着生物柴油配比增加其动力性与经济性下降较快,NO_(x)排放升高,掺混率不宜过高;改造为相继增压船用柴油机后,在一定程度上弥补了掺混生物柴油燃烧带来的不足. 展开更多

关键词 船用柴油机 相继增压 生物柴油 优化

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某船主机排气温度过高起因及排除方法 被引量：3

11

作者 杨明亮 俞文胜 《船海工程》 北大核心 2016年第1期117-119,132,共4页

针对某船主机排烟温度高的问题,根据该轮MAN-B&W 6L60MCE型主柴油机的技术状态和具体的运行情况,采取一系列措施排除故障,从而保证主机的正常运转,为此类故障的排查和处理提供参考。

关键词 柴油机 排气温度 燃烧 增压 扫气

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对玻璃钢积层板和夹层板公式的探讨 被引量：1

12

作者 刘和炜 刘颂军 +3 位作者 陆向东 傅齐超 丁春勇 冷江南 《船舶》 2016年第2期50-57,共8页

在《玻璃纤维增强塑料渔业船舶建造规范》2008中,积层板及夹层板蒙皮厚度计算公式中的设计衡准参数存在理论缺陷,夹层板厚度计算公式不能充分体现夹层板各组分力学性能与彼此厚度之间的匹配关系。鉴于此,笔者依据复合梁原理,将积层板视... 在《玻璃纤维增强塑料渔业船舶建造规范》2008中,积层板及夹层板蒙皮厚度计算公式中的设计衡准参数存在理论缺陷,夹层板厚度计算公式不能充分体现夹层板各组分力学性能与彼此厚度之间的匹配关系。鉴于此,笔者依据复合梁原理,将积层板视为夹层板特例,提出积层板与夹层板的统一公式。此公式虽较各向异性板的弹性力学求解法粗略,但仍能体现夹层板各组分力学性能与厚度的匹配关系。经算例计算,统一公式计算值与LR《特规》相当接近,因此统一公式可用于玻璃钢船体设计。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强塑料 强度 刚度 积层板 夹层板

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无线自组网络传输路径优化的算法研究 被引量：1

13

作者 张乔 徐轶群 万隆君 《广州航海学院学报》 2021年第1期33-37,共5页

无线自组网络通信是一种比较常用的通信方式,无线自组网扩大传输距离是通过网络节点之间接力传输方式来实现.为了降低传输的冗余度,提高传输效率,数据在无线线自组网传输的过程中需要对传输路径进行优化.论文采用改进的遗传算法和蚁群... 无线自组网络通信是一种比较常用的通信方式,无线自组网扩大传输距离是通过网络节点之间接力传输方式来实现.为了降低传输的冗余度,提高传输效率,数据在无线线自组网传输的过程中需要对传输路径进行优化.论文采用改进的遗传算法和蚁群算法对传输路径进行优化,通过仿真验证和对比分析,改进的遗传算法在传输路径优化中有更高的效率.论文研究结果为解决无线自组网络的传输路径优化问题提供重要的算法理论依据. 展开更多

关键词 自组网络 路径优化 算法

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拼接式游览艇螺栓连接结构设计与强度校核

14

作者 张晓莹 扈喆 +2 位作者 林国珍 朱兆一 陈清林 《船舶与海洋工程》 2018年第3期15-21,共7页

为解决向景区运输成品游览艇的高成本问题,采用现场拼接式游览艇。该型游览艇的船体分段在船厂加工完成,并运输至现场进行拼装,可有效解决运输问题。为保证拼接过程的可操作性和船体结构的安全性,对拼接结构进行设计与强度校核至关重要... 为解决向景区运输成品游览艇的高成本问题,采用现场拼接式游览艇。该型游览艇的船体分段在船厂加工完成,并运输至现场进行拼装,可有效解决运输问题。为保证拼接过程的可操作性和船体结构的安全性,对拼接结构进行设计与强度校核至关重要。采用螺栓连接形式设计主船体与连接桥的拼装结构,并采用有限元法对螺栓连接结构进行强度校核。校核结果表明,设计的结构形式满足强度要求。 展开更多

关键词 现场拼接式游览艇 螺栓连接 结构设计 强度校核

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海底数据中心壳体结构的设计与优化研究

15

作者 陈鑫 潘帅强 +3 位作者 周海峰 陈星汝 蒋鹏 陈颖 《中国航海》 CSCD 北大核心 2023年第4期100-108,共9页

为了满足海底数据中心定期维修和散热冷却的需要,同时避免其外壳由于海水渗漏导致运行状态不稳定的情况,设计了一种海底数据中心壳体。壳体可以实现应急上浮,并可以利用压缩气囊辅助龙门吊使海底数据中心上浮进行日常维护,同时通过优化... 为了满足海底数据中心定期维修和散热冷却的需要,同时避免其外壳由于海水渗漏导致运行状态不稳定的情况,设计了一种海底数据中心壳体。壳体可以实现应急上浮,并可以利用压缩气囊辅助龙门吊使海底数据中心上浮进行日常维护,同时通过优化设计相关结构来提高散热效率,为其提供稳定适宜的工作环境。通过试验仿真对设计壳体的表面所受应力、不同工况下的位移以及总散热量进行分析,证明了设计的数据中心壳体在海底能够稳定地运行,且与传统的壳体相比,设计的壳体能够弥补海底数据中心及其壳体在常规保养和受损维修时所存在的不足,并且能在一定程度上提高其散热能力,对海底数据中心的结构设计与优化具有指导意义。 展开更多

关键词 海底数据中心壳体 常规检修 散热优化 应急响应 压缩气囊

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海上养殖平台系泊系统耦合动力分析 被引量：2

16

作者 张晓莹 扈喆 +2 位作者 林国珍 李妍 李晓文 《船舶与海洋工程》 2021年第1期10-14,共5页

以某管架式海上养殖平台为例,研究其水动力性能和平台-系泊系统耦合时域动力响应。分析该平台的运动幅频响应因子、锚链拉力统计特性、波频振荡与二阶力特性、最大锚链拉力组成成分和运动规律等。研究发现,二阶力对系泊系统动力响应有... 以某管架式海上养殖平台为例,研究其水动力性能和平台-系泊系统耦合时域动力响应。分析该平台的运动幅频响应因子、锚链拉力统计特性、波频振荡与二阶力特性、最大锚链拉力组成成分和运动规律等。研究发现,二阶力对系泊系统动力响应有重要影响,漂移力是决定该平台系泊系统安全性的主要因素。计算结果表明,该平台具有良好的水动力性能,系泊缆能有效限制平台运动,且其强度满足规范的要求,可供类似平台的设计和安全性评估参考。 展开更多

关键词 养殖平台 水动力性能 系泊系统 耦合动力响应 强度校核

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桩腿分段坠落自升式平台直升机甲板数值模拟

17

作者 张晓莹 扈喆 +2 位作者 林国珍 康桀瑜 陈武 《船舶与海洋工程》 2020年第1期19-25,共7页

针对海上平台安装吊装作业中经常发生物体坠落现象,对人员和财产安全有巨大威胁的情况,基于非线性有限元理论和碰撞接触算法建立自升式平台直升机甲板模型,模拟自升式平台桩腿分段吊装过程中桩腿分段意外坠落撞击直升机甲板的问题,研究... 针对海上平台安装吊装作业中经常发生物体坠落现象,对人员和财产安全有巨大威胁的情况,基于非线性有限元理论和碰撞接触算法建立自升式平台直升机甲板模型,模拟自升式平台桩腿分段吊装过程中桩腿分段意外坠落撞击直升机甲板的问题,研究平台结构的应力分布、损伤情况,以及能量、撞深和碰撞力等参数的变化规律。讨论不同撞击速度下碰撞力和能量的变化,给出不发生塑性变形的临界碰撞速度,为现场桩腿分段吊装作业的安全提供参考。 展开更多

关键词 自升式平台 碰撞问题 有限元分析 ANSYS/LS-DYNA软件

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预热对Q690E斜Y坡口焊接裂纹影响的数值模拟分析 被引量：5

18

作者 黄文剑 林国珍 陈章兰 《造船技术》 2018年第5期85-92,共8页

利用有限元软件ANSYS对Q690E斜Y坡口焊接残余应力进行数值模拟分析。计算焊接温度场的时历历程,再利用间接耦合法结合温度场作为塑性分析初始条件得到焊接场应力值和应力分布,得到相应的应力分布,并探讨在不同工艺条件下高强钢焊接残余... 利用有限元软件ANSYS对Q690E斜Y坡口焊接残余应力进行数值模拟分析。计算焊接温度场的时历历程,再利用间接耦合法结合温度场作为塑性分析初始条件得到焊接场应力值和应力分布,得到相应的应力分布,并探讨在不同工艺条件下高强钢焊接残余应力的分布规律。研究结果表明:焊缝横向残余应力小于纵向残余应力且其在坡口位置最大,提高预热温度有利于增加t8/5和t8/3,减小焊接冷裂纹倾向;延长预热温度有利于减少残余应力,延长焊接件的疲劳寿命;提高预热温度有利于减少焊接热裂纹和弧坑裂纹的产生。 展开更多

关键词 Q690E 数值模拟 斜Y坡口 残余应力

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双壳散货船中横剖面形式方案设计

19

作者 刘颂军 《江苏船舶》 2015年第3期12-15,共4页

为满足国际船级社协会(IACS)提出的散货船双舷侧结构提案,在174 000 t单舷侧散货船基础上开发了双舷侧散货船。双壳散货船中剖面设计时,在满足规范公约及船东的要求基础上,必须首先要确定结构形式的方案。由于不同规范公约要求,有时会... 为满足国际船级社协会(IACS)提出的散货船双舷侧结构提案,在174 000 t单舷侧散货船基础上开发了双舷侧散货船。双壳散货船中剖面设计时,在满足规范公约及船东的要求基础上,必须首先要确定结构形式的方案。由于不同规范公约要求,有时会相互牵制,所以在满足各种要求的基础上,选择最优的方案,才是设计追求的目标。 展开更多

关键词 双壳船体 散货船 中横剖面 方案设计

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畸形波上浪砰击作用下弹性垂直板动力响应

20

作者 张晓莹 扈喆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期268-273,共6页

针对畸形波与海洋结构物相互作用的研究相比之下仍显不足问题,本文采用有限差分法和交错网格两种方式建立基于N-S方程的二维数值波浪水槽,模拟某北海实测畸形波对垂直弹性平板的砰击作用。本文通过速度入口方式造波,采用满足质量守恒方... 针对畸形波与海洋结构物相互作用的研究相比之下仍显不足问题,本文采用有限差分法和交错网格两种方式建立基于N-S方程的二维数值波浪水槽,模拟某北海实测畸形波对垂直弹性平板的砰击作用。本文通过速度入口方式造波,采用满足质量守恒方程的松弛法消除畸形波,利用基于SIMPLE法的隐式算法处理流固耦合问题。研究发现结构的弹性可一定程度上降低有效砰击压力,且平板的边界支撑形式对位移响应曲线等有重要影响。 展开更多

关键词 畸形波 上浪砰击 流固耦合 动力响应 数值波浪水槽 守恒消波法 弹性板 波列叠加

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