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期刊信息/Journal information
中国造船
中国造船

吴有生

季刊

1000-4882

zgzc@csname.org.cn

021-63131146

200020

上海市高雄路185号

中国造船/Journal Shipbuilding of ChinaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国造船工程学会学报，创刊于1948年9月。本刊刊载有一定创见的、理论与实际结合的有关船舶及海洋工程方面的文章。内容主要为：紧跟国际船舶前沿研究课题；新理论、新技术、新设备在船舶和海洋工程方面的应用；船舶及海洋工程领域内的最新试验、研究成果。《中国造船》有助于您掌握国内外船舶科学技术的发展水平及动向，有助于您了解和实用国内外先进的船舶科学技术，是造船界广大科技人员的朋友。
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    中等厚度蛋形复合材料耐压壳的结构失效研究

    李永胜王纬波于昌利姜旭...
    1-14页
    查看更多>>摘要：针对中等厚度蛋形复合材料耐压壳的结构失效进行了理论与试验研究.分别采用解析法和有限元法计算中等厚度蛋形复合材料耐压壳在2 000 m设计工作水深下的应力分布,并对比研究了壳体的临界屈曲载荷和强度失效载荷.结合现有制备工艺和耐压壳端部的密封要求,设计并制备含金属连接结构的耐压壳试验模型,开展静水外压下的破坏试验,获得模型的极限载荷、破坏形态以及加载过程中的壳体应变.研究结果表明,耐压壳结构在静水压下主要产生强度破坏,而屈曲破坏不明显.数值模拟得到的耐压壳破坏载荷与模型试验结果吻合良好.研究结果可为深潜器蛋形复合材料耐压壳的结构设计优化提供参考.

    蛋形复合材料壳静水外压破坏试验结构失效数值模拟

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    波浪中艏外飘砰击压力时空分布模型试验研究

    司海龙顾学康胡嘉骏田超...
    15-23页
    查看更多>>摘要：基于模型试验对一艘超大型集装箱船首外飘区域的砰击压力时空分布开展了研究,根据砰击程度和船体与波浪的相互作用方式归纳了4种表现类型,研究了典型工况下艏外飘区域砰击压力的时空分布特征.在此基础上,基于冲量定理,建立了艏外飘区域砰击压力的简化计算方法,并对规则波中砰击压力的试验结果进行了不确定度分析.分析表明,艏外飘区域承受的砰击压力在不同位置的峰值差别较大,最大的峰值发生在艏柱上部左右两侧附近,可达4.11 kPa;砰击迁移速度在水平方向远大于在垂直方向,简化后艏外飘区域的整个砰击过程持续时间约0.15 s,各测点砰击压力上升持续时间均值约为0.01 s,下降持续时间均值约为0.05 s;不同置信水平条件下砰击压力的不确定度与均值之比约为6％～18％.

    艏外飘砰击压力时空分布模型试验不确定度

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    重型破冰船规范研究

    曹晶王刚吴刚王峥嵘...
    24-40页
    查看更多>>摘要：针对我国重型破冰船设计建造缺少自主专用规范的问题,采用目标型规范方法制定重型破冰船规范.分析极地环境风险及破冰船特点,总结破冰船目标及功能要求.制定符合破冰船特点的极限状态并以此建立结构强度要求,分析规范冰载荷并采用离散元方法建立破冰船操作场景的冰载荷直接计算,研究破冰船冰阻力并制定主机功率简化计算公式,建立吊舱冰载荷及强度要求.通过规范及相关技术的研究可满足破冰船新颖化、重型化发展需求.

    目标型规范重型破冰船极限状态冰载荷主机功率吊舱强度

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    重复冲击下含裂纹加筋板结构失效模式分析

    徐嘉诚郭育豪刘刚孔伟振...
    41-52页
    查看更多>>摘要：开展了含裂纹加筋板重复冲击试验,探究不同裂纹长度和位置对含裂纹加筋板失效模式的影响,并结合数值模拟对失效模式进行分析.结果表明,裂纹通过改变加筋板塑性区域的分布影响结构吸能,使含裂纹加筋板在重复冲击作用下的失效模式产生差异.在一定的冲击能量下,含裂纹加筋板的失效模式不仅表现为整体性的塑性大变形失效,而且可能伴随局部或者整体构件的断裂失效.当裂纹位于外板时,裂尖张开距离随加筋板中心塑性变形的累积而线性增加,增长速率与裂纹长度呈正相关,裂尖张开可导致局部发生小范围断裂;位于加强筋自由边的裂纹随冲击次数增加逐渐扩展,直至加强筋完全断裂.研究结果可为工程结构抗冲击安全性设计提供参考.

    初始裂纹加筋板重复冲击失效模式

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    外部搭载对潜艇操纵性影响的数值研究

    郑自强邹璐邹早建王璇...
    53-65页
    查看更多>>摘要：为研究外部搭载装置对潜艇操纵性的影响,采用RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法对搭载某水下航行器的SUBOFF潜艇约束模运动进行数值模拟.基于获得的水动力导数,评估外部搭载对潜艇动态稳定性与机动性的影响.首先,对SUBOFF斜航运动水动力参数计算结果进行网格收敛性分析,并将数值结果与试验数据对比,验证数值方法的可靠性.其次,数值预报搭载状态下的SUBOFF潜艇在垂直面与水平面上典型的静态和动态约束模运动的水动力和力矩,并通过拟合曲线求取相应的水动力导数.在此基础上,用操纵性衡准数评估潜艇稳定性与机动性.结果显示,未搭载与搭载状态下的SUBOFF潜艇均不具有稳定性,且在搭载状态下其稳定性会进一步降低;外载装置能改善潜艇垂直面的应舵性和水平面上的回转性.

    潜艇操纵性外部搭载约束模运动水动力导数数值模拟

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    基于离群修正CTGAN的船舶横摇阻尼智能预测模型

    刘悦李敏徐娜丁军...
    66-76页
    查看更多>>摘要：为了避免船舶在复杂的海洋环境中大幅横摇,提出了基于离群修正的条件表格生成对抗网络(conditional tabular generative adversarial networks,CTGAN)的船舶横摇阻尼智能预测模型.基于实际海洋观测和模拟收集的几何模型数据和船舶运动数据构建横摇阻尼数据集;用CTGAN学习数据分布,并改进数据分布的均衡性.提出了基于密度聚类的离群检测和修正算法,在低密度聚类簇区域利用样本点的互信息生成新样本点,降低生成数据中离群点对模型预测性能的影响.最后利用集成学习算法搭建横摇阻尼智能预测模型.消融试验结果表明,该模型的均方误差、平均绝对误差和决定系数分别为0.239,0.449和0.982,预测精度显著优于其他对比的模型,能为船舶横摇运动预报提供有用的信息.

    船舶横摇阻尼智能预测生成对抗网络离群修正集成学习

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    基于形函数的船体梁总纵弯矩识别方法研究

    徐耕读甘进高梓昂吴卫国...
    77-88页
    查看更多>>摘要：船体梁抵抗总纵弯曲的能力是船体结构安全性与可靠性校核的重要指标.为了提升船体结构总纵弯矩识别的精度,基于形函数的载荷识别提出了改进的总纵弯矩识别方法.通过数值分析与试验方法,以空心薄壁方形梁为研究对象,选取了三阶幂函数、复合三角函数和拉格朗日函数这3种典型基函数构成的形函数评估了改进方法的有效性.结果表明,不论选取何种形函数,所采用的改进方法均能有效提升船体梁总纵弯矩的识别精度.该方法可应用于与船体健康监测相关的实际工程.

    总纵弯矩识别形函数船体梁健康监测影响系数矩阵法

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    具有不同周向位置U型凹槽的圆柱涡激振动特性数值模拟研究

    苏俊龙韩翔希齐国胜任地...
    89-102页
    查看更多>>摘要：基于CFD和CSD的双向流固耦合方法和重叠网格法对裸圆柱和U型凹槽圆柱涡激振动特性进行数值模拟研究,对比分析不同周向位置凹槽对圆柱振动响应、振动频率、水动力系数以及尾流旋涡脱落模式的影响,探明不同周向位置凹槽对圆柱涡激振动产生抑制或促进作用的约化速度范围.研究结果表明,45°凹槽在低约化速度U*=2.0～8.0内能有效降低圆柱的横流向振动和升力幅值,而在高约化速度U*=9.0～14.0内,将增大圆柱横流向振动和升力幅值;90°凹槽在U*=7.0～11.0内能显著降低圆柱横流向振动幅值,而在U*≥12.0时,圆柱横流向振动幅值逐渐增大并大于裸圆柱,且振动响应主要表现为多频、宽频振动特征;135°凹槽圆柱横流向振动幅值整体上大于裸圆柱,升力系数均方根和阻力系数均值的变化规律与裸圆柱相似;45°、90°和135°凹槽圆柱阻力系数均值与裸圆柱相比分别降低28.39％、35.80％和6.79％.45°和135°凹槽圆柱尾流旋涡脱落模式与裸圆柱相似,均存在SS、2S、2T以及2P模式,在90°凹槽圆柱尾流旋涡脱落中没有发现2T和2P模式,但存在2C模式.

    重叠网格法涡激振动U型凹槽圆柱流固耦合

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    锚地船舶反复抛锚作用下的隧道埋深研究

    李延伟田五六左殿军王子悦...
    103-112页
    查看更多>>摘要：为了研究在下穿锚地段过江隧道工程设计中如何合理确定最小埋深,以某过江隧道工程为例,采用模型试验手段预测锚地水域河床的极限冲刷深度.利用ABAQUS有限元软件数值研究锚地水域船舶多次抛锚作业对河床土体的作用,给出了船舶反复抛锚入土影响深度.结果表明,极限冲刷后锚地河床最低点高程为-28.2m.在此地形条件下,船舶反复抛锚作业对土体的扰动使得河床表面土层的抗剪强度降低.30000t级海船反复抛锚的船锚入土深度为3.61m,冲击力影响深度为2.61m;50000t级海船反复抛锚的船锚入土深度为3.90m,冲击力影响深度为2.89 m.从安全角度出发,隧道顶高程至少应控制在-34.99 m以下.研究结论可为穿越锚地和停泊区水域的水下过河建筑物埋深设计提供指导.

    反复抛锚极限冲刷入土深度冲击力影响深度隧道工程

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    吹吸射流装置对水下航行体操纵性能影响数值模拟研究

    李永成李迎华潘子英张楠...
    113-124页
    查看更多>>摘要：为进一步提升水下航行体操纵性能,在传统水下航行体操纵面上引入吹吸射流装置.采用正交设计方法对射流的流量、吸流口位置和吹流口位置进行优化设计,获得最佳参数组合.用RANS求解器评估安装了吹吸射流装置的水下航行体的水动力性能,并将其与传统水下航行体相比,验证了该装置在提升操纵性能方面的作用.在典型工况下通过舵剖面涡流场结构、流线和压力分布云图对吹吸射流的水动力机理进行了深入分析,研究成果可为吹吸射流装置在水下航行体的工程应用提供理论依据.

    水下航行体吹吸射流装置操纵性能数值模拟

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