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期刊信息/Journal information
舰船科学技术
舰船科学技术

张培元

月刊

1672-7649

JCKXJS@shipol.com.cn

010-64831773-810

100192

北京市朝阳区双泉堡甲2号

舰船科学技术/Journal Ship Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志创刊于1962年，是中国舰船科技领域唯一的综合性学术期刊。其宗旨是促进中国舰船领域的学术与技术交流，推动舰船科学技术的发展，为舰船科技人员提供学术讨论与技术交流的园地。本刊的专业性、学术性、技术性和导向性强。主要刊登中国舰船领域和相关行业的高新技术和实用技术方面的论文。选题范围包括舰船理论研究、舰船高新技术和实用技术、舰船系统工程以及与舰船相关的内容。作者为参加我国舰船研制工作、实践经验丰富、直接从事产品设计、课题研究和情报研究工作的专家及业务骨干，从事海军装备工作的科研人员，相关院所的学科带头人以及大专院校的教授、博士和硕士研究生等。本刊的读者为船舶及相关行业的各级领导、专家、科研人员、大专院校师生，以及对船舶科技感兴趣的人员。
正式出版
收录年代

    大型LNG动力船液舱晃荡耦合作用下运动响应计算

    张济刘在良何海华林艳...
    1-5页
    查看更多>>摘要：由于LNG动力船大量装载液化天然气,其液货装载罐体积庞大且液货装载重量巨大,其由于液货罐内的液化货物对于船体运动与水动力的影响不可忽视.本文针对1艘具有C型液货罐的LNG动力船,基于势流理论,使用三维方法开展了水动力计算研究,对船体运动做计算预报,对比分析了晃荡对于船体运动响应的影响.

    LNG船晃荡运动与水动力

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    浮力对不同截面形状通道中超临界LNG传热特性的影响

    陈正超赵忠超
    6-13页
    查看更多>>摘要：在液化天然气动力船舶中,超临界液化天然气在使用前需要进行气化.超临界LNG的气化是一个拟相变过程.本研究对超临界LNG在拟相变过程中的局部流动和传热性能进行数值研究,主要目的是揭示在不同截面形状通道内浮力对局部流动和传热性能的影响.研究发现,浮力因子的大小受截面形状影响不大.另一方面,浮力对传热性能的影响集中在类液区和拟临界区.二次流是由于浮力和密度差异的影响而产生的.流体的分布及二次流受到通道形状及浮力的影响从而影响传热性能.通常,二次流的存在提高了通道壁面和相邻流体间的传热性能.然而,由于浮力的原因,低密度、高温流体聚集在通道顶部,导致局部传热性能恶化.因为通道截面形状的不同,导致湍动能及定压比热的分布不相同,从而造成传热性能存在差异.

    超临界LNG浮力二次流湍动能

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    基于近场动力学的船用钢受破片冲击研究

    任子成张淑华
    14-20页
    查看更多>>摘要：为了研究船用钢在非接触式爆炸产生破片冲击下的相关响应模式,更好地提高舰船船体抵抗破片冲击能力,基于近场动力学方法对船用钢受立方体破片冲击的工况进行研究.首先,结合近场动力学理论改进损伤数指标,建立符合船用钢材料规范的船用钢受立方体破片冲击模型;其次,对船用钢在受到不同速度和冲击方式的立方体破片冲击的工况进行物理冲击试验和近场动力学数值模拟,结合数值模拟后的优化损伤图和物理冲击试验后的失效图分析各工况下钢板的失效模式,同时选取船用钢被贯穿失效后的应力图进行各贯穿阶段应力变化分析;最后,使用无量纲法结合线性回归法分析船用钢受破片冲击的临界贯穿速度影响规律.在破片冲击方式对船用钢影响程度方面,立方体破片以棱边对船用钢冲击的工况中钢板损伤程度比以面和尖角冲击的工况分别高出 44.6％和29.9％;在破片临界贯穿速度影响规律研究方面,分别得出误差率小于4％的立方体破片以棱边、面、尖角冲击钢板的极限贯穿速度经验公式,并得出在同样条件下立方体破片以棱边对船用钢冲击所需临界贯穿速度最小.采用该近场动力学方法进行破片冲击船用钢的数值模拟研究具有高适用性和准确性,在对船用钢板强度分析时应注重研究立方体破片以棱边冲击钢板的工况.

    近场动力学船用钢贯穿失效应力分析经验公式

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    冲击波作用下变形圆板表面载荷研究

    郭佳凯朱春晓施锐陈威...
    21-26页
    查看更多>>摘要：为了能够快速确定爆炸冲击波作用下变形圆板表面的载荷大小,首先,通过数值模拟方法探究了爆炸冲击波与固支圆板的相互作用过程,获取了变形圆板表面爆炸载荷的分布规律.然后,引入量纲分析,探究了圆板半径、厚度、爆心距圆板的距离、目标点距圆心的距离以及TNT当量等因素对变形圆板表面爆炸载荷的影响.最后,结合数值仿真和量纲分析,推导了变形圆板表面任意一点处爆炸载荷(最大冲量)的计算公式.结果表明,在变形圆板表面,爆炸载荷的分布非均匀,圆板中部压力峰值和冲量较边缘高;推导的公式能够较好快速计算出圆板表面载荷.研究结果可为相关防护结构设计和安全评估提供快速简单的参数输入.

    爆炸冲击波变形圆板载荷分布量纲分析

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    来流角度对方柱流致振动的影响

    李想王阳阳朱勋鹏瞿亚辉...
    27-33页
    查看更多>>摘要：方形结构由于存在几何棱角,在来流作用下会发生复杂的振动响应,是流致振动能量收集的理想结构.本文针对方柱流致振动开展数值模拟研究,分析不同来流角度下柱体的流致振动类型,揭示截面几何特征、来流角度对柱体振动响应、流体力及相位变化、尾流结构的影响.研究结果表明,来流角度是影响方柱振动响应和振动模式的重要因素,当来流角度为0°时,方柱会产生驰振响应,尾流结构发生斜向偏移且周期内漩涡脱落丰富,导致柱体呈低频高幅振动;来流角度在15°≤θ≤30°时,方柱产生涡激振动与驰振耦合的振动响应,来流角度为45°时,方柱发生涡激振动响应;从能量俘获角度,控制来流角度使方柱发生驰振响应,从而实现大范围流速下的海洋能量汲取.

    流致振动驰振振动特性来流角度

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    不同气囊压力气垫船空投入水研究

    陈海斌张龙杜雷雨洪亮...
    34-38页
    查看更多>>摘要：为保证气垫船在特殊情况的应用,对气垫船空投入水进行研究.应用Abaqus有限元分析软件对气垫船气囊建立空气弹簧模型,对气囊不同气压时气垫船入水过程的运动特性和姿态变化进行仿真分析.结果表明:气囊的运动因空气弹簧存在的原因较底板更为剧烈;气囊气压在0.2～0.3 MPa间的运动特性几乎一致,小于0.2 MPa时气囊的弹性势能较小,速度衰减较慢,入水后吃水更深;气囊气压在0.15～0.3 MPa内,气垫船入水的姿态由前倾变为后倾,气压为0.2 MPa时,气垫船入水全程的姿态变化不大.总的来说,气垫船气囊压力为0.2 MPa时入水运动特性较好,姿态始末变化不大.

    气垫船空投入水流体腔运动特性运动姿态

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    面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

    钱天龙幽瑞超
    39-42页
    查看更多>>摘要：为了适应不同船舶的焊接需求,缩短船舶焊接时间,研究面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接方法.构建多焊接机器人的焊接动态力平衡方程,设置约束条件并建立焊接规划模型,采用区域划分法划分舰船焊点分区,通过元启发嵌套算法设计多机器人协同焊接规划流程.利用分数阶PID控制器,将焊接控制的传递函数转化为整数阶传递函数,控制机器人精准跟踪目标焊缝,输出理想的船舶焊接轨迹.实验结果表明,采用该技术执行焊接任务的总均衡性高达0.935,具有良好的应用效果.

    船舶大型复杂结构多机器人协同焊接

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    新型钛合金焊接结构疲劳裂纹扩展速率试验研究

    袁青松王珂李永正张宇阳...
    43-47页
    查看更多>>摘要：为了研究尺度效应及热处理工艺对新型钛合金材料疲劳性能的影响,本文对新型钛合金母材及焊接结构在不同尺度效应和热处理工艺下的力学性能和疲劳性能开展试验,分析尺度效应和热处理工艺对新型钛合金材料疲劳性能的影响规律.研究结果表明,仅经过低温热处理的新型钛合金焊接结构疲劳寿命要超过经过高温-低温热处理后的焊接接头近1.53倍;尺度效应对焊接结构的力学性能影响较大,对母材影响较小;随着尺度增大新型钛合金的裂纹扩展寿命增大,但裂纹扩展速率并无明显变化.

    新型钛合金尺度效应热处理工艺疲劳性能

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    舰船机械设备状态检测中光谱分析技术的应用

    沈彬彬张华玉
    48-51页
    查看更多>>摘要：舰船机械设备的正常使用对于保证舰船作战能力至关重要,在海洋高盐分、高湿度等复杂环境中使用的机械设备经常会出现状态异常,传统舰船机械设备的维护和保养大多依赖人工经验,难以满足当代舰船机械设备的维护要求.本文提出一种基于原子光谱分析技术的舰船机械设备状态监测系统,阐述了光谱分析技术实现的原理,对元素浓度的测量过程进行分析,详细论述了舰船机械设备状态监测系统各模块的基本功能,对3个轴承状态进行监测,发现得到的结果和实际情况完全相符,证明本文构建的基于原子光谱分析技术的舰船机械设备状态监控系统可实现预定功能.

    机械设备状态监测光谱分析

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    不同航速下SUBOFF流噪声频谱相似律研究

    张咏鸥瞿尧徐鑫彤
    52-58页
    查看更多>>摘要：研究流噪声与航速关系可以有效地解决高航速水下航行器流噪声预报的难题.基于Lighthill声类比理论,研究缩尺比为1:24的SUBOFF模型在特定航速范围内的声源特性,得到了流噪声频域结果与航速关系,给出了不同航速下基于斯特劳哈尔数和航速关系的流噪声频谱换算方法.研究结果表明,随着航速的提高,SUB-OFF声指向性形状基本不变,低频范围内声辐射具有偶极子特性,辐射声功率的大小与航速的6次方成正比.在同一流场模型下,基于偶极子换算关系下的高航速原型预报值和大涡模拟计算值总声功率级和总声源级误差分别为1.2 dB 和 2.3 dB.

    流噪声SUBOFF声源特性相似律偶极子

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