椭球形与圆柱形耐压薄壳承载特性对比研究

将水下无人潜航器耐压结构作为应用背景,为对比椭球形薄壳与圆柱形薄壳承载差异,以应力和弹性稳定性作为典型力学性能指标进行对比。基于第四强度理论,以Mises应力作为典型应力开展数值计算,同等重量下椭球薄壳应力峰值较圆柱薄壳应力峰值小4%左右。以等容积、等重量为前提,基于ISIGHT平台调用Ansys,采用NSGAⅡ优化算法开展椭球薄壳弹性稳定性优化,同等重量、同等有效容积下,椭球薄壳稳定性较圆柱壳提升1.78%~6%;仅要求同等容积时,椭球薄壳稳定性较圆柱壳最大提升约200%。研究成果可为超大潜深潜器耐压结构选型提供借鉴。

外训“船舶结构”随堂DIY模型教学实践

以外训船舶与海洋工程专业基础通识课程“船舶结构”为研究对象,从学员成长及体系化教学的角度分析了课程教学目标。结合外训“船舶结构”课堂教学的特点与难点、外训学员教学实践的特点,提出基于构建主义的随堂DIY模型教学实践。参考BOPPPS教学法,提出在“船舶结构”DIY教学实践中采用OBPCA教学方法。选取典型的知识点,给出了可供参考的教学设计案例,以期为我国高校开展“船舶结构”教学改革提供参考。

赛课一体化模式下职业院校实验教学设计与实现

赛课一体化教学模式是一种新型的教学模式,它集成了课堂教学和比赛训练,强调实践操作和技能训练的重要性,由于其独特的优势,这种模式对职业教育教学改革具有重要意义。教学团队以学生参加大学生竞赛为出发点,将课堂内容实验设计与竞赛内容结合,帮助学生提高实践能力和创新能力,以提升结果为导向的职业院校教育效果,旨在提升学生在专业领域深入学习与动手实践的能力,更好地满足岗位任职需求,从院校层面实现更好的施训效果。针对“水下无人航行器原理”的赛课一体化教学设计及实践证明,赛课一体化实验教学模式可以有效提高学生的实践能力、创新意识和学习积极性,是值得推广的教学模式。

舰船污损费用分析与水下清洗决策研究

舰船污损会造成船体摩擦阻力增加、螺旋桨效率下降、海底门堵塞致冷却系统效率下降等一系列问题,导致燃油消耗急剧增加。为定量分析污损相关费用和科学确定水下清洗策略,结合外军污损等级定义,提出了我军舰船污损程度分级方法;结合已有污损等级对应的舰船推进轴功率增量结论,给出了不同污损程度下舰船燃油增量费用、涂料成本和水下清洗费用的近似计算公式,并建立了舰船全寿命周期中污损相关费用计算模型;针对不同涂装间隔、不同水下清洗策略,对污损相关增量费用进行了计算和对比分析。结果表明:舰船污损带来极大的额外燃油消耗,采取合适的水下清洗方法可大大降低污损费用。该研究结果可为舰船设计、维修保障部门确定舰船修理结构、科学维修保障决策提供定量计算方法参考,以提高舰船全寿命保障的经济性。

基于相控阵超声的铝合金焊接监测方法

针对小型高速艇船体修造过程中,铝合金薄板极易出现焊接变形的问题,提出了基于相控阵超声的焊接过程规范性监测方法。结果表明:该方法通过监测焊接过程及焊后质量检测,可实现铝合金焊接质量综合管控,保证铝合金薄板的焊接质量。该方法可为铝合金薄板焊接相控阵检测工艺标准奠定基础,并为船厂开展铝合金船体结构修造作业提供参考。

海上船舶碰撞贝叶斯网络模型及其应用

探究海上船舶碰撞事故致因、事故演化,对于事故风险防控具有重要作用。为此,收集了浙江海事局辖区70起海上船舶碰撞事故,其中60起用于建模,10起用于验证(测试)。首先,通过分析事故致因链,构建出含19个条件节点、1个结果节点的贝叶斯网络模型;然后,采用数理统计方法和贝叶斯公式确定模型参数,即条件概率表,计算可知,对于测试案例,模型预报的发生概率在80%以上(接近于100%,事故发生),验证了模型的可靠性。模型推理发现:人为因素是船舶碰撞的主要原因,其中瞭望不当、碰撞估计不足和未采取有效的避碰措施是引发事故的关键因素。该贝叶斯网络模型可用于浙江海事局辖区船舶碰撞事故致因分析,预报事故发生概率,进而为发掘事故起源、探索演化机理和有针对性地采取事故风险防范措施提供理论和实践支持。

国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状

随着铝合金材料的普及使用,作为先进数字化检测手段的相控阵超声波检测(Phased Array Ultrasonic Testing,PAUT)技术应用备受关注。近年来,在先进超声波技术发展和应用需求结合下,陆续开展的相关试验研究为铝合金搅拌摩擦焊焊缝PAUT技术提供指导和规范引领,并形成相关行业应用标准。铝合金气体保护焊PAUT技术的应用需求逐渐显现,但相关研究和标准尚在起步阶段。梳理国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状,可为推动铝合金焊缝PAUT技术研究、扩展应用场景提供技术基础。

海洋污损对船体摩擦阻力影响的预测方法（英文）

海洋污损对船体阻力具有严重的不利影响。文章将海洋污损归类到船体粗糙度的范畴内,基于边界层积分法研究了污损对船体摩擦阻力影响的预测方法。通过对光滑平板摩擦阻力系数的计算验证了积分法的准确性。然后采用积分法对美军FFG-7舰在3种钙质污损状况下的摩擦阻力系数进行了计算,计算结果与国外学者的研究结论吻合得较好,说明了积分法预测污损对船体摩擦阻力的影响具有可行性,且准确性较高。最后将积分法在FFG-7舰的计算结果与1957-ITTC公式及其粗糙度补贴系数△C_f进行了对比,结果表明ITTC提出的△C_f公式不适于表征污损对船体阻力的影响。

潜艇建造中的全站仪高精度转站方法

[目的]应用全站仪对潜艇总段耐压壳体进行测量时,由于壳体分层、结构物遮挡等原因,需在多个不同位置架设全站仪才能完成整个舱段的测量,而全站仪自身转站功能限制条件大,无法满足潜艇内部测量的复杂环境要求,也难以保证较好的总体测量精度,因此提出一种新的高精度转站方法。[方法]该方法是在不同站位下均测量设定的几个相同公共点,利用各站位下的公共点坐标设计算法,自动建立多级转站关系,[结果]有效提高了转站精度和测量效率。[结论]实验表明,所提方法在多级转站条件下仍能保证总体测量达到亚毫米精度,可以满足潜艇建造的高精度测量要求。

面向对象的虚拟维修性分析中零件信息建模方法研究

采用面向对象建模的方法,在研究维修活动的基础上,利用逆向思维,将维修活动中的维修对象即零部件作为维修活动的主体,借用计算机语言中类的定义方式,将零部件的各种数据定义为类的相应属性值,将零部件在维修活动的被动行为定义为零件类的动作函数,将维修作业中维修动作的人为判断变成基于零件属性的自动判断,并给出了基于这种建模方式的虚拟环境中自动维修仿真作业的实现过程。结果表明,虚拟维修中需要人力判断的工作大大减少,缩短了虚拟维修仿真的时间,从而可以提高系统的仿真效率。

拆卸与或图生成及其权重不定问题研究

为了高效地规划装配体的拆卸序列,首先利用生成完备可行子装配体的算法构造所有可行的拆卸操作,并以与或图的形式将所有可行的拆卸操作加以表达,对该与或图进行简约,从而构建能够表达所有可行拆卸序列的拆卸与或图;为了基于该拆卸与或图规划拆卸序列,利用广义权重解决了拆卸与或图中有向边上权重不确定的问题,并给出了广义权重的计算方法;最后,通过实例验证了这种拆卸与或图表达拆卸序列的高效性和用于拆卸序列规划的可行性和有效性.结果表明拆卸与或图是一种可用于拆卸序列规划的高效模型.

基于模糊匹配的船舶污损监测方法

为及时确定船体水下清洗时机、消除船体海生物污损带来的不利影响,建立船体污损和洁净2种状态下的航行性能监测数据的模糊匹配方法,消除污损之外其他干扰因素对"轴功率-航速"关系的影响,通过计算同一航速下轴功率增量来评估船体污损程度。利用该方法对某船航行数据进行处理,并与实际情况进行对比,结果表明,基于模糊匹配的污损监测方法可为科学实施船舶水下清洗提供理论和方法依据。

基于轴功率-航速关系的船舶污损监测法改进

针对现有基于轴功率-航速关系的污损监测法对航行条件限制较多的问题,提出考虑不同浪、风和排水量情况下的船舶航行阻力修正计算方法,扩大监测数据的许用范围。采集两型船的实船航行数据,并进行处理,同等污损条件下计算结果与实际情况对比表明,改进的污损监测法可行,给出实船污损监测评估准则。

实验室管理系统应用中存在的问题与对策

针对实验室管理系统应用中存在的问题,从管理体制的角度分析了工作效率低、工作量额外增加、维护管理人手不够和开放性不足的原因,从任职教育的角度分析了实验室管理系统的局限性;提出了加强制度建设、辅以奖惩措施、缩短双轨运行期、改善学员上网条件以及重视任职教育对系统的应用等措施。

舰船等级修理网络计划优化与管理系统研究

舰船维修是一项对船体结构和机电设备等进行检查、修理和保养的工作。随着海军装备的发展,建立一支强大海军对装备维修管理工作提出了新要求。按照相关要求,根据网络计划图模板编制各项工作。文章对网络计划图进行了收集整理与分析工作,并编制了网络计划图标准模板及对应的网络计划图绘制软件。

融合式毕业设计过程性考核模式实践探讨

针对传统毕业设计考核模式存在考核节点少、考核内容不全和客观性不强等问题,提出融合式毕业设计过程性考核模式改革方案,将毕业设计所需的知识技能提前融合到相关课程中进行考核,将毕业设计全过程的各阶段细分并纳入考核体系。实践结果表明,新考核模式增强了学员的学习积极性,提升了毕业设计的质量,提高了学员动手能力和创新能力,进一步增强了毕业设计对学员专业素养的培塑功能。

有限空间装配体选择性拆卸研究

在分析现有聚类拆卸方法的基础上,针对有限空间选择性拆卸的特点提出选择性拆卸中最小聚类零件集概念,并将无向图(产品结构网络图)和有向图(拆卸稳定图)相结合,给出求解有限空间中进行选择性拆卸时最小聚类零件集的算法,同时给出了有限空间寻找最优拆卸序列的方法。利用该算法对减速齿轮箱的选择性拆卸进行计算,结果表明,利用该算法得出的最小拆卸零件集进行聚类可以提高聚类计算效率。

装配体可行拆卸操作生成

为了高效地规划装配体的拆卸序列,利用1维拆卸回溯分析算法生成所有可行子装配体和1维拆卸操作,并在此基础上提出了m维拆卸分析算法来构造所有m维可行的拆卸操作,以算法生成的可行子装配体为顶点和以可行拆卸操作为有向边便可构建拆卸与或图。对算法在C++Builder平台中进行编程实现,并以一个装配体为例验证算法的可行性。

基于B／S模式的修船厂设备可视化管理系统

针对海军舰船修船厂管理的现状，提出和研究了船厂设备可视化管理系统，并结合现有的计算机技术，对系统的结构和功能进行了分析。

近壁面处理对湍流数值计算的影响分析

为了分析近壁面处理方法对湍流数值计算的影响,应用几种不同的壁面处理方法,对长直圆管管内湍流进行了模拟计算,并将计算结果与试验数据进行对比。结果表明:壁面网格尺寸的选取对湍流计算结果具有较大的影响,且Viscous Grid Space Calculator给出的壁面网格尺寸具有较好的应用性;壁面函数法在高雷诺数区域具有较高的计算精度,而低雷诺数湍流模型可较精确地模拟出近壁区的速度分布,其中Spalart-Allmaras湍流模型的计算结果与试验数据吻合得最好,该模型在湍流计算中具有较大的优势。