综合试验船船型优化设计及试验研究
耐波性设计及实船试验的分析研究
者也受到传统设计思想 的束缚 ， 使得设计 目标往往 主要 放在 充 分 考虑 满 足业 主对舰 船某 些 功 能 系统 或 设施 的使用 性 能 、 战技 指标 及舰 船 的其他 总 体性 能 、 经济性 等 要 求上 ， 不 太顾 及 也 无 法 顾 及 到 风 浪 等 而 气 象 条件 下 舰船 的航行 性 能。等 到 耐波性 作 为 一项 船舶 性 能进 行校 核 时 ， 使再 对 船 体 型线 作 一 定 的 即 局部 改 变也 对 耐 波性 的提 高作用 不 十分 大 了。 本 文结 合某 舰 的设 计 以及对 该 舰实 船 耐波 性试 验结 果 的分 析研 究 ， 讨 在 设 计 之 初 即充 分 重 视 耐 探 波性 ， 采 用性 能 一体 化方 法 ， 耐 波性 设计 贯穿 于 并 将 总体 设计 的全 过程 这 一设计 思想 的意义 与优 点 。
阶段 具备 了考虑 耐 波性 乃 至进 行 船 舶耐 波 性 优化 设 计 的可能 。本舰 的设 计过程 中 ， 再将 耐波性 能 作为 不 项 事后校验 性能来 看待 ， 而是在设 计 的初 期 即充分 对 耐波性加 以重 视 并 考虑 。在 方 案设 计 前 期 确定 舰 主尺度与船 型系数 时 ， 改变传 统 的 由静 水 中快速 性指
顾 其它主要性 能 ， 快 速 性 、 波性 、 性 、 纵性 等 将 耐 稳 操 结 合在一起 ， 采用 性 能一 体 化 的设 计 方 法 ， 时 以保 此 证耐波性 指标 的实 现 为 主 ， 取不 同 的权 重 系 数 ， 选 综 合权衡各项 主要 总体性 能及 作业 能力 等 因素 ， 耐波 在 性指 标达到 要求 的情 况下 确 定船 型 主要 系 数 。后续 设 计过程 中 ， 以基 本保 障耐 波性 指标 为 基 础 ， 则 以满 足和改善其 它性 能指标 为主要 目标 ， 一 步优 化船体 进 型线 ， 以提高全舰 总 体 各项 综 合性 能 ， 中 的措 施有 其 优 化船体局 部水 下 型 线 以改 善 阻力 、 流场 ； 计优 良 设
综合试验船模电伺服控制系统设计
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图 １ 系 统 中 ５个 独 立 的 控 制 面 板 三 、 系 统 实 施 方 案
１ ． 总体 方 案
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试 验 船 模 电伺 服 系 统 航 行 自控 原 理 样 机 的 总 体 方 案 如 图
收 稿 日期 ：２ ０１ ３ — １ ０ — ２ ６
减 摇 鳍 用于 将 鳍 伸 到 海 中 ，利 用 它 从 水 流 中获 得 的 交 替 变 化 的升 力 ，使 船 舶复 原 ，以便 减 少 船体 横摇 。 按 是 否 有 副 鳍 可 分 为 有 襟 翼 和 无 襟 翼 的减 摇 鳍 ，按 是 否
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并延伸到整个 板宽度 范围内很短 的薄板 ；能在船体起 到 “ 虚 长度”作 用 ，同时改善尾 部兴波 ，减少船 体 的剩余 阻力。本 控制对象包括 ５个独 立的控制面板 。即：１个 Ｔ型水翼 ，２
个减 摇 鳍 ， ２个 压 浪 板 。 各 个 控 制 面 板 的在 分 布 上 大 致 如 图 １
第 １ ４卷 第 １ 期
２ ０１ ４住
中 国
水
运 Ｎｏ １ ２０１ ４Fra bibliotek １月
“实验1”号科考船设计研究
“实验1”号科考船设计研究
葛纬桢
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2014(036)0z1
【摘要】“实验1”号是中科院的一艘新型综合科学考察船,具有无限航区(冰区除外)航行,能在近海、远洋进行声学等多学科综合考察.由于小水线面双体船卓越的耐波性和宽敞的工作平台,因而被选为该船的船型.2002年开始方案设计,几经变动,于2007年向建造厂提供图纸.该船技术指标全部达到设计任务书、设计合同及设计任务书补充纪要等所有文件的全部要求.该船于2007年12月正式开工建造,2008年9月12日下水,2009年1月通过交船试验,同年首航圆满完成.自2009年5月投入运用以来,已执行远至印度洋斯里兰卡的35个航次,安全航行作业航程已超过80 000 n mile.本文简述该船的技术特点、船舶概况、关键技术与难点及亮点、创新点.
【总页数】12页(P32-42,59)
【作者】葛纬桢
【作者单位】中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082
【正文语种】中文
【中图分类】U674.951
【相关文献】
1.中科院“实验3”号科考船在南海海域科考 [J],
2.综合科考船实验室环控通风技术设计研究 [J], 陈安扬;安毓辉
3.“实验3”号科考船凯旋 [J], 国家航天局; 《科技日报》; 科学网
4.“实验3”号科考船归国 [J],
5.“科学”号科考船圆满完成“在海底做实验”任务 [J],
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渔船型线优化及水动力性能研究
本 文 研究 的渔 船设计 要求 为 ： 总 长 不 超过 ５ ０ ｍ， 排水 量约 ８ ７ ０ ｔ ， 在 这种 情 况 下 ， 船 舶 方 形 系 数
１ ． ２ ＣＦ Ｄ数 值仿 真优 选
基于 Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ软 件 开 展 ３个 船 型 方 案 的 优
在０ ． ６ ７ 左右 ， 相对速度较高 ， 以ｌ ２ ｋ ｎ 为例计算 ， 弗 劳德 数 接近 ０ ． ３ 。
Ｅ－ ｍａ ｌ ｌ ： ｘ ｈ ４ ｕ ｅ ｑ ＠ｇ ｍａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ
渔船型线优化及水动力性能研究——一 许
辉， 陈克强
另一 方 面对 改 艏艉 型 ２进 行 了模 型试 验 ， 并
与方 案三 和改 艉 型结 果 进 行 比较 ， 图 ９为模 型 阻
力 曲线 ， 其 中曲线 １对应 方案 三 、 曲线 ２对 应 改艉 型、 曲线 ３对应 改 艏艉型 ， 表 ５为 自航 因子结果 。
根 据原 有 的渔船 型线 ， 提 出 了 ３个 船型 ， 具 体 参 数见 表 １ 。这 ３个 船 型 主要 是 在 浮心 纵 向位 置
选工作 ， 利用 该软 件计算 带 自由液 面船 舶外 流
场， 获得 阻 力 结 果 见 表 ２ 。可 见 ， ３个 方 案 的摩
擦阻力系数相 当， 方 案三的剩余 阻力 系数最小 ，
以减小 兴 波 阻力 为 目标 ， 在 艉 部 改 型后 的 型
图 ９ 方案三 、 改艉型、 改艏艉型模型 阻力 比较 表 ５ 方案三、 改艉型 、 改艏艉型 自航 因子 比较
线基础上对球鼻艏进行优化 ， 主要分析球鼻艏长
度、 宽度变 化对 阻力 的影 响 Ｊ 。
一
方 面基 于势流 理论 通过 数值 仿真 计算 了不
船舶系泊问题的试验研究技术
对 于船舶 的系泊 条件 问题 ， 目前情
况 下 主 要 采用 物理 模 型 和数 值 计 算 ２
种试 验手段 对实 际情况 进行模 拟 ， 到 得
所 需参 数 ， 实 际工程 提供允 许 系泊及 为 装 卸 作业 的条件 ， 国内各研 究单 位 主要
以物理模 型试 验为 主 ， 中交 集 团旗 下 的 五 大 水 运工 程 设 计 院也 相 继 采 购 系泊
（ ） ？ 试 验 ： 同靠 泊 角 度 和速 ４靠 白 不 度组 合下 ， 船舶 在靠泊 过程 中对 码头结 构 的撞击 力 ， 定护舷 选 型 以及 优化靠 确
泊 方式 。
１ 技术 现 状 ． ２
表 １ Ｉ Ｃ建 议 最 大 允 许 船 舶运 动量 （９ ５ ＰＡＮ １９ ） Ｔｂ１ ｕ ｇｓ ｄｍ ｍ ｍ ａｏ ａｌ ｖｓ ｌ ｏｉ ｓ Ｉ Ｎ （ ９ ５ ａ． Ｓ ｇｅｔ ￣ｉ ｕ ｌ ｗ ｂｅ ｅｓ ｔ ｎ Ａ Ｃ １９ ） ｅ ｌ ｅｍ ｏ Ｐ
高 峰， 孟祥玮 ， 宝友 ， 郑 李 焱
（ 交通运 输部 天津 水运 工程 科 学研 究所 工程 泥沙交 通行 业重 点实验 室 ， 天津 ３ ０ ５ ） ０４６
摘 要： 随着码头及船舶大型化 的发展 ， 船舶 系靠泊安全是港 口设计及使用 中需要考虑的重要 问题之一 。
船舶及停靠的码 头组成 一个极其复杂的相互作用系统 ， 自然环境 中的风 、 、 浪 流等动力条件以及不同水 位、 载度 和船型的差异均会影响船舶 系靠泊 的条件 ， 其系泊与作业期 间的 ６个 自由度运动量 、 系缆力和撞 击力及其能量分 布都 是需要关 心的重要 因素 ， 因此前期 的试验研究十分必要 。 文章通过对 目前船舶系靠
１ 试 验 内容 及 发 展 现 状
船舶振动设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解船舶振动的基本原理和影响因素。
2. 掌握船舶振动测试方法及数据处理技术。
3. 分析船舶振动特性，优化船舶结构设计。
二、实验原理船舶振动是指船舶在航行过程中，由于各种因素（如波浪、风力、发动机等）引起的船体、船舱等结构的振动现象。
船舶振动不仅影响船舶的舒适性和安全性，还可能对船体结构造成损害。
本实验旨在通过振动测试和分析，了解船舶振动特性，为船舶结构设计提供依据。
三、实验仪器与设备1. 振动测试仪：用于测量船体、船舱等结构的振动加速度、速度和位移。
2. 激励器：用于模拟船舶在航行过程中受到的波浪、风力等激励。
3. 数据采集系统：用于采集振动测试仪的信号，并进行实时处理和分析。
4. 船舶模型：用于模拟实际船舶的振动特性。
四、实验步骤1. 搭建实验平台：将船舶模型固定在实验台上，连接振动测试仪、激励器和数据采集系统。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置激励器的频率、幅值等参数，以及振动测试仪的采样频率、采样点数等参数。
3. 进行振动测试：启动激励器，模拟船舶在航行过程中受到的激励，同时采集振动测试仪的信号。
4. 数据处理与分析：将采集到的信号传输到数据采集系统，进行滤波、频谱分析等处理，得到船舶振动特性参数。
5. 优化船舶结构设计：根据振动特性参数，分析船舶结构设计中的不足，提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 振动加速度测试结果：通过振动测试仪采集到的振动加速度信号，可以看出船舶在航行过程中，船体、船舱等结构的振动加速度较大，尤其在波浪激励下，振动加速度更为明显。
2. 振动速度测试结果：振动速度测试结果表明，船舶在航行过程中，船体、船舱等结构的振动速度也较大，且随频率的增加而增大。
3. 振动位移测试结果：振动位移测试结果表明，船舶在航行过程中，船体、船舱等结构的振动位移较大，尤其在波浪激励下，振动位移更为明显。
六、结论1. 本实验验证了船舶振动测试方法的有效性，为船舶结构设计提供了依据。
燃油及其溢流舱优化设计和结构试验
燃油及其溢流舱优化设计和结构试验余玮【摘要】为改进国际船级社协会制定的水密舱室试验程序中有关结构试验的方法,优化现行规范中有关燃油舱结构强度的计算公式,以1974年《国际海上人命安全公约》及其修正案和船级社规范为依据,结合船上燃油及其溢流舱的典型布置,就改进燃油溢流舱的试验方法和试验压头的选取进行充分论证;对现行规范中适用于燃油舱结构强度的计算公式进行分析,指出公式中参数选取的不合理之处,并提出优化建议;通过计算分析对比发现,合理选取结构试验的压头高度和使用经优化的结构强度计算公式不仅能降低船厂对溢流舱结构试验的时间和成本,而且可使仅需满足类似适应性要求的燃油舱结构构件的设计尺寸更小、更合理.合理选取结构试验压头高度和优化规范结构强度计算公式不仅能控制生产成本、减轻空船重量、提高船舶能效,而且可为试验程序和船级社规范的修改提供技术支持,具有潜在的经济和社会效益.【期刊名称】《中国航海》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】4页(P110-113)【关键词】燃油;溢流舱;燃油舱;优化设计;结构试验;空船重量【作者】余玮【作者单位】中国船级社上海分社,上海 200135【正文语种】中文【中图分类】U663.85为了满足现行1974《国际海上人命安全公约》[1](International Convention for Safety of Life at Sea, SOLAS)第II-1/26.11条及第II-2/4.2.2.4条的有关要求，设计单位往往将船舶燃油日用柜、沉淀柜以及燃油溢流舱的空气管通过机舱棚延伸至机舱烟囱的油雾箱或更高位置，这种延伸布置尽管能满足公约的要求，但根据中国船级社(China Classification Society，CCS)《钢质海船入级规范》[2](以下简称“2016修改通报”)、IACS URS14[3](Unified Requirements S14 of International Association of Classification Societies，URS14)及SOLAS公约有关燃油舱结构试验的要求，燃油舱结构试验的压头可取下列较大者：1) 至溢流管顶端。
基于有限元的整船结构多学科设计优化
基于有限元的整船结构多学科设计优化一、引言船舶是一种大型的复杂系统，其设计和优化需要考虑多个学科的要求，包括结构、流体动力学、海洋力学等。
传统的船舶设计方法往往是基于经验和试错的方式，效率低下且容易出现设计缺陷。
而有限元方法作为一种现代计算工具，能够有效地模拟和分析整船结构的性能，为多学科设计优化提供了新的途径。
二、有限元方法在整船结构设计中的应用1.结构分析：有限元方法可以对整船结构进行精细的分析，包括强度、刚度、疲劳寿命等方面的性能。
通过有限元模拟，设计师可以得到结构在各种载荷下的应力、应变分布，为结构强度验证和改进提供参考。
2.流体动力学分析：船舶的流体动力学性能对航行性能有着重要影响。
有限元方法可以在流体动力学软件的基础上建立整船模型，模拟船体在水中的运动特性，如阻力、推进力、平稳性等。
通过有限元分析，设计师可以找到最佳的船体形状和尺寸，以实现最佳的航行性能。
3.多学科设计优化：有限元方法还可以与其他学科的分析方法相结合，进行多学科设计优化。
例如，在整船结构设计中，可以将结构分析的结果与流体动力学分析的结果相结合，通过多目标优化算法寻找最佳的设计方案，以满足不同学科的需求。
三、整船结构多学科设计优化的案例分析以一艘型号商船为例，采用有限元方法进行整船结构多学科设计优化。
首先，建立整船结构的有限元模型，包括船体、甲板、支撑结构等。
然后，进行结构分析，得到各个部件在不同载荷下的应力、应变分布。
同时，进行流体动力学分析，模拟船体在水中的运动特性。
最后，将结构分析和流体动力学分析的结果相结合，进行多目标设计优化，以降低船体重量、减小阻力、提高航行性能。
通过多学科设计优化，得到一种最佳的整船结构设计方案，既满足结构强度和刚度要求，又具有较好的航行性能。
这种基于有限元的整船结构多学科设计优化方法，不仅提高了设计效率，降低了设计成本，还能减少设计缺陷，为船舶设计师提供了更好的设计工具和方法。
四、结论。