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船舶工程
船舶工程

闻雪友

双月刊

1000-6982

cbgc@csname.org.cn

021-54591998-803

200032

上海市中山南二路851号

船舶工程/Journal Ship EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系中国造船工程学会会刊，国家技术类核心期刊。在推动造船工业技术进步、促进船舶科研事业的发展、沟通会员单位之间的联系、报道学会动态和提供产品经济信息等方面发挥了重要的导向作用，已成为船舶及海洋工程领域中发行量大、覆盖面广的工程技术类刊物。
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    我国海洋科考船推进系统及推进器发展现状

    刘志兵冼伟伦
    1-8,151页
    查看更多>>摘要：基于海洋资源调查、科考作业、资源勘探等国家的战略需求,海洋科考船对于实现我国海洋战略十分重要.文章通过搜集、整理、分析近些年我国主要海洋科考船数据,根据现有海洋科考船类别进行分类,并对其推进系统及推进器在海洋科考船上的应用现状和特点进行分析和总结,研究结果可以为我国未来海洋科考船推进方案的选择提供参考.

    海洋科考船推进系统电力推进主推进器辅助推进器发展现状

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    轴流式推进泵快速启动瞬态空化特性研究

    郑枫川龚卫锋王跃武
    9-16,63页
    查看更多>>摘要：基于雷诺时均N-S方程、SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,建立轴流式推进泵瞬态空化计算模型.在瞬态试验验证的基础上,采用数值模拟方法研究轴流式推进泵的瞬态空化特性,分析快速启动过程中的空化演变过程与相关流动机理.结果表明:轴流式推进泵在快速启动过程中的空化演变分为初次峰值区、空化重整区和空化稳定区等3个阶段,不同阶段的划分由泵的启动时间决定,与泵的流量无关.在快速启动时,推进泵内部空泡结构的发展过程先由叶轮加速度控制,之后受系统管阻特性影响.在泵转速到达额定值后,系统的管阻特性决定了流量变化率和启动结束时的流量值,从而使泵内空化结构进行二次发展和结构重整.相较于空化数,轴流式推进泵的汽蚀余量在快速启动条件下依然可直观地反映瞬态空化的演变过程,可作为瞬态空化的参考值.研究结果对分析叶片泵瞬态过程中的空化情况具有指导意义.

    轴流式推进泵快速启动瞬态空化流场演变

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    轮缘推进永磁电机-护套-介质系统建模与仿真

    黄涛欧阳武张泉杨植...
    17-23,55页
    查看更多>>摘要：为了降低轮缘推进器永磁电机的涡流损耗,研究护套材料与厚度对永磁电机涡流损耗的影响,基于有限元电磁分析软件ANSYS Electronics Desktop,建立电机-护套-介质系统模型,并通过仿真结果与数值计算结论的对比验证模型准确性;计算永磁电机定转子护套、永磁体涡流密度分布,分析护套材料与厚度对涡流损耗的影响规律.结果表明:护套材料电导率较高时护套中的涡流密度远大于永磁体中的,电导率较低时两者大小相近;采用电导率较低的护套材料时电机产生的涡流损耗远小于采用电导率较高的护套材料;护套材料对护套单位体积涡流损耗影响较大,对永磁体影响较小;定转子护套的厚度比与产生的涡流损耗呈正相关;随着护套厚度比增大,采用电导率较低的护套对永磁体及护套单位体积涡流损耗影响较小,而电导率较高的护套因为屏蔽作用能够通过降低永磁体的涡流密度来降低永磁体涡流损耗;气隙介质在空气、淡水、海水中的变化对电机的磁通密度分布没有显著影响.研究成果可为轮缘推进器永磁电机护套设计提供参考.

    轮缘推进器永磁电机有限元法护套涡流损耗

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    极地船型冰区强弱构件冰载荷分配

    苏楠徐义刚王燕舞詹蓉...
    24-30,72页
    查看更多>>摘要：为了探究极地船型冰区结构横骨架式次要构件(骨材)与主要支撑构件(PSM)之间连接构件处的冰载荷分配规律,提出适用于骨材与PSM间连接构件处载荷的工程实用化计算方法.基于国际船级社协会极地船级规范中的设计冰载荷,提出横骨架式构件在设计冰载作用下由骨材承载分配至PSM处的载荷的工程实用化计算方法;将《散货船和油船共同结构规范》(HCSR)中的强弱构件间载荷分配方法拓展应用于极地船型冰区骨材与PSM间冰载荷分配中,在某极地科考船舯部冰带区有限元模型外板上施加设计冰载荷,根据舷侧横骨架式典型节点的应力计算出骨材与PSM间连接构件处的冰载荷值.计算结果表明,通过数值计算得到的载荷值与采用工程实用化计算方法得到的载荷值基本一致,HCSR中强弱构件间载荷分配方法可应用于极地船型中,横骨架式由骨材承载分配至PSM处的冰载荷工程实用化计算方法有效,研究结果可为后续极地船型冰区结构连接构件结构设计提供设计输入.

    极地船型冰载荷冰区连接构件主要支撑构件次要构件

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    基于STAR-CCM+的双体船尾插板阻力性能研究

    杨兴林杜鑫武少辉
    31-38,117页
    查看更多>>摘要：船舶的阻力是影响船舶快速性的重要因素之一,为了减小阻力对船舶航行时的影响,以NPL4a双体船为研究对象,设计一种尾插板,基于计算流体力学(CFD)方法实施重叠网格方案来模拟船舶在静水中的运动,并与模型试验结果进行对比验证.对安装不同长度尾插板的减阻效果进行减阻性能研究,构建数值波浪水池,模拟迎浪规则波中有无尾插板的直航运动.结果表明:在静水中,1 mm尾插板平均减阻4.42％,3 mm尾插板平均减阻5.3％,在Fn=0.5时,达到最大减阻率10.35％,5 mm尾插板平均减阻3.42％;船舶在波浪高速航行时,带有尾插板的船体阻力小于裸船船体阻力.设计的尾插板达到减阻目的,研究成果可为以后的尾插板设计提供借鉴参考.

    尾插板双体船计算流体力学减阻

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    基于柔性附体的深潜器上浮减阻特性

    丁九峰黄佳鑫
    39-47,117页
    查看更多>>摘要：为了解决深海载人潜水器上浮时间长的问题,提出一种基于三维流场的柔性附体减阻方法,选取头发丝作为柔性附体材料,设计一种新型的柔性附体.通过六分量传感器得到减阻性能最优的柔性附体长度以及多姿态工况下的减阻效果,并利用傅里叶变换获得升力功率谱;采用粒子图像测速法拍摄深潜器添加柔性附体前后尾流流场变化,利用傅里叶变换获得漩涡能量谱,并对流场进行本征正交分解(POD).结果表明:垂直上浮工况下柔性附体减阻效果最佳为7.2％,对应发丝长度为0.1L(L为所选深海载人潜水器的缩比模型长度,L=22 cm),在各上浮姿态工况下,减阻效果范围为2.7％～7.2％;添加柔性附体之后,深潜器艏部流场最大湍动能减小了 15.8％,舯部减小了 14.5％;流场的漩涡结构变得更加复杂,中小型漩涡明显增多,大漩涡被打散,POD主模态流场的非对称性加强,流场无序性增加.研究成果可为三维流场的柔性附体减阻方法研究提供一定的参考.

    载人潜水器柔性附体傅里叶变换本征正交分解

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    晃荡条件下LNG船液舱蒸发相变分析

    李博伦朱汉华唐富佳杨景怿...
    48-55页
    查看更多>>摘要：天然气以其绿色清洁的优点,市场需求与日俱增.为了保证液化天然气(LNG)运输船安全运行,分析计算不同工况下的舱室日蒸发率尤为重要.通过Fluent软件研究LNG船液货舱在晃荡状态下的相变蒸发状态,并在LNG舱室蒸发计算中引入了晃荡变量因素.计算结果表明:内壁面过热度与液舱装载率均能大幅影响LNG的蒸发状态,LNG能快速转入稳定蒸发阶段,且蒸发质量流率趋于稳定.研究结果可为相关船舶研发提供参考.

    液化天然气船液舱晃荡蒸发率传热

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    基于SCE-UA算法的船舶能效比率优化

    蔡笑驰李鑫黄建涛郑佳玉...
    56-63页
    查看更多>>摘要：船舶能效比率是衡量营运能效的关键指标,采用优化算法开展船舶能量管理可有效改善船舶能效比率,从而满足国际海事组织对船舶碳排放管理的要求.通过构建混合动力船舶的柴油机模型、储能装置模型、船舶动力学和碳排放模型,以柴油机转速和电池充放电功率为决策变量,定义航次时间、主机转速、电池电量和功率等约束条件,采用混合复杂形进化算法(SCE-UA),以某船的典型航次为算例,结合船舶性能、运行环境和任务要求,对船舶营运能效开展全局优化分析,使船舶能效比率降低2.17％～5.19％.优化效果相比采用遗传算法能更有效延缓碳强度指标评级的降级,产生较高的经济成效.

    混合动力船舶碳强度指标年度能效比率混合复杂形进化算法

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    基于Simulink轴系详细建模的瞬态船机桨匹配特性

    张浩宇武玉增车驰东孟成...
    64-72页
    查看更多>>摘要：为研究船舶推进系统在瞬态工况下的船机桨匹配特性及弹性联轴节参数(刚度和阻尼系数)对优化负载冲击响应的影响,综合考虑船舶主机、轴系、螺旋桨、阻力及弹性联轴节外部特性,细化船机桨动态匹配离散动力学模型.使用Simulink搭建仿真模型,以某四机双桨科考船为研究对象进行详细建模,并对来自主机和螺旋桨端负载冲击工况的匹配结果进行快速工程预报;通过参数分析评估不同联轴节参数对负载冲击响应的影响;结合该船实测航行数据,对匹配理论及仿真结果进行验证.结果表明:选取适当的弹性联轴节刚度和阻尼对削减系统冲击响应动态特性存在显著影响;刚度过低会加剧系统冲击,过高的刚度和阻尼系数会使系统趋向于全刚性响应,不利于削减冲击.这一结果在实船测试中得到进一步验证和支持.在实际工程应用中,适当选择联轴节刚度和阻尼有利于改善系统冲击响应特性.考虑弹性联轴节的船机桨匹配模型可为优化船舶动力系统的设计选型和拓展船机桨匹配应用提供指导.

    船机桨匹配多机多桨弹性联轴节负载冲击

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    不同工况下液压插销升降系统定环梁建模策略及有限元分析

    赵世琏杨龙霞田崇兴龚云...
    73-78页
    查看更多>>摘要：为了研究液压插销式升降系统定环梁在不同工况下结构强度,基于载荷传递路径分析、多点约束(MPC)方程,利用不同工况下建模策略开展定环梁有限元分析,并结合船级社规范开展校核验证.结果表明,升降系统的定环梁作业要根据载荷传递路径采取不同的建模策略;MPC方法相比于共节点的方法,克服了不同单元、不同结构交界面处节点不兼容的问题,能够有效的降低网格离散化过程中所消耗的时间,提高计算效率,节约计算资源;结构的校核需要考虑工况组合、应力集中系数、材料系数等综合因素后作出评定.研究成果可为不同工况下液压插销升降系统定环梁的分析校核提供参考.

    升降系统定环梁多点约束有限元分析

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