基于MDO理论的船舶总体设计方法

为提高船舶总体设计质效,本文基于船舶设计、多学科设计优化(Multi-disciplinary Design and Optimization,MDO)理论及其应用的相关资料,在梳理现阶段船舶设计理论及基本流程的基础上,分析MDO理论在指导船舶设计中应用的可行性。结果表明,在船舶设计过程中应重点关注船舶型线设计、推进系统设计及振动噪声性能控制等关键技术。通过分析上述技术方面的研究进展,并基于MDO理论提出若干关于提高船舶总体设计质效的建议,对改进船舶总体设计方法具有一定工程指导价值。

船舶推进轴系方案设计的关键技术研究进展

船舶推进轴系的设计质量是其安全、稳定运行的重要保证之一。鉴于船舶推进轴系的组成部件数量及工作环境,其设计是一个复杂的系统性问题。为提高轴系设计质量,国内外船舶领域的专家学者开展了大量的研究工作,相关设计单位和船级社也制定了一系列设计规范和流程。目前,船舶推进轴系常用设计方法的缺点已日趋凸显,故亟需对现有设计方法进行全面综合的分析研究。基于船舶推进轴系的方案设计流程,重点梳理推进轴系的校中及优化、轴系振动及减振控制和轴系设计质量评价等方面的技术进展,并提出未来需要进一步展开的研究工作,旨在为船舶推进轴系的优化设计提供参考。

船舶轴系中推力轴承油膜对纵向振动影响研究

船舶推进轴系推力轴承的推力环与推力块之间油膜刚度和阻尼系数对轴系纵向振动有直接影响.本文以某船舶推进轴系实验平台为研究对象,根据雷诺方程,运用有限迭代方法计算轴系在几种典型运行工况下的油膜压力分布情况,并在此基础上,计算油膜的纵向刚度系数.利用有限元方法计算得到轴系在不同的运行工况下的纵向振动特性.计算结果可以为轴系纵向振动减振器的设计提供相应数据和理论支撑.

基于后艉轴承变位的某轴系试验台校中及回旋振动优化

轴系的校中优化及其减振一直是船舶领域研究的重点问题。文中以某型电力推进轴系试验平台为研究对象,进行直线校中计算,求解负荷影响系数,并对校中特性进行优化,在此基础上计算不同校中状态下的振动特性。同时建立轴系校中质量和振动特性的优化权重系数,并通过调整其各轴承竖直方向的位置以优化该轴系的校中质量及其振动特性,为在优化轴系校中的同时减小轴系振动提供了一个新思路。

利用溶质-溶剂模型预测晶体成核的难易

成核作为结晶的初始阶段,直接影响着晶体产品的结构、手性、纯度、晶型和粒径分布等性质。但由于成核具有随机性,通过实验成核不仅耗时耗力而且很难洞悉分子间的相互作用。本文选择结构相似的对羟基苯甲酸乙酯(EP)、对羟基苯甲酸丙酯(PP)和对羟基苯甲酸丁酯(BP)为模型物质,计算了EP、PP和BP在四种不同的有机溶剂(乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙腈)中单个溶质分子和单个溶剂分子的结合能。不论是EP、PP还是BP与各溶剂的相互作用大小都服从乙醇>乙酸乙酯>丙酮>乙腈。因此,可以预测EP、PP和BP在乙醇中成核最慢,在乙酸乙酯和丙酮中成核较慢,在乙腈中成核最快。当溶剂相同的时候,EP最难成核,其次是PP,BP容易成核,预测的结果与实验结果一致。本研究证明利用溶质-溶剂(1∶1)模型可以预测成核的难易,进而有利于筛选溶剂,提高实验效率。

螺旋桨水动力对电力推进轴系校中特性的影响研究

船舶推进轴系的校中质量是影响其安全、稳定和可持续运行的主要因素之一。现阶段用于指导工程实践的轴系校中方法大多为静态校中,如按直线校中、合理校中、轴承位置双向优化校中等。而动态校中尚处于理论研究阶段,鲜有人研究在船舶运行过程中螺旋桨水动力对轴系校中状态参数的影响。本文以某电力推进轴系为对象,通过建立该艇的桨-轴-艇体及其周围水域的三维模型,计算该艇在额定工况下运行时的螺旋桨水动力,并对比研究分析水动力对该轴系校中状态参数的影响。研究结果可为预测轴系运行动态参数和后续的轴系优化改型提供一定的参考。

舰艇电力推进轴系多学科优化设计研究

以电力推进轴系为对象,进行直线校中计算,得到各轴承负荷影响系数.基于CFD数值算法,计算考虑螺旋桨水动力的轴系校中特性,并对轴系校中特性进行优化.基于直线校中和合理校中两种状态,研究轴系不同校中状态对振动特性的影响.在此基础上,以后尾轴承垂向变位为变量,研究建立轴系校中特性及振动特性的多学科优化设计模型,为轴系设计质量的提高提供参考.

舰船轴系纵向减振器参数优化方法

[目的]轴系的纵向振动是引起船体振动的重要因素之一,安装纵向减振器能有效减小轴系纵向振动,进而控制船体的振动噪声,但减振器参数的变化会引起轴系振动特性的变化。[方法]以某轴系试验平台为研究对象,建立有限元模型,在直线校中状态下,分析轴系纵向刚度与其纵向振动的关系。在此基础上,建立该轴系纵向减振模型,对减振器参数进行无量纲化,保持减振器质量不变,采用寻优算法求解减振器的优化阻尼值和刚度值。[结果]通过比较轴系纵向减振器参数优化前、后轴系的纵向振动频域响应情况,表明减振器参数优化后可有效减小该轴系的纵向振动。[结论]研究结果能够为轴系纵向减振器参数优化提供理论依据。

舰船动力装置多学科集成设计优化方法

[目的]在充分分析舰船动力装置总体设计研究现状的基础上,指出现有动力装置设计方法中存在缺乏从多学科耦合角度进行仿真和优化,从而制约设计质量提高的问题,有必要开展动力装置多学科集成优化理论、方法及关键技术研究。[方法]建立舰船动力装置多学科集成优化设计系统框架,并对动力装置多学科优化技术、现代设计工具技术、协同仿真、支撑环境、设计软件开发等关键技术进行深入研究。[结果]给出了有效的解决方案。[结论]研究成果能为开展舰船主动力装置多学科集成设计优化提供一定的参考,同时为舰船动力装置设计水平的提高奠定一定的基础。

基于有限元功率流的螺旋桨-轴系-船体耦合振动特性研究

螺旋桨推进轴系的纵向振动是船体艉部振动噪音的重要来源。推力轴承主要承受轴向推力,其动态性能直接影响船体艉部耦合振动。针对推进轴系纵向振动与船体艉部耦合振动,应用雷诺方程计算推力块4种工况下的油膜动力特性,建立轴系-基座-船体耦合系统有限元模型,运用有限元功率流方法分析推力轴承对系统振动影响,以此为基础探讨了流经传递路径的功率流与系统水下辐射噪声之间的关联。研究表明,推力轴承的动态特性会对流入各轴承的功率流产生影响,导致系统耦合振动发生相应的变化。

不同校中状态对某轴系回旋振动的影响研究

轴系的回旋振动是影响船舶安全、稳定和持续运行的重要因素之一。本文以某轴系试验平台为对象,研究不同校中状态对其回旋振动的影响。根据该轴系试验平台的实际尺寸建立其有限元模型,以此为基础进行直线校中计算。以艉轴承上负荷最小为目标函数,采用IWO算法进行轴系双向优化校中,使得轴承位置优化后艉轴承上负荷明显减小。基于轴承支撑结构,运用雷诺方程计算轴承支撑油膜压力分布及其刚度特性,依此建立ANSYS计算的轴承支撑模型,计算和对比该轴系试验平台的不同校中状态对其回旋振动的影响,为在优化轴系校中过程中减小轴系回旋振动提供了一定的理论支撑。

基于IWO算法的轴系—基座—壳体系统声辐射优化研究

针对轴系-基座-壳体结构复杂,对于激振力引起的结构表面声辐射尚未形成一套有效的计算和优化方法,文章尝试通过功率流有限元和声学边界元方法,对系统声优化问题进行了研究。在直线校中状态下,用相应单元模拟系统中减振器、隔振器和吸振器,建立轴系-基座-壳体系统有限元模型,利用有限元转子动力学,计算系统某特定工况下频率响应。在此基础上采用IWO算法,以各减振单元参数为设计变量,以传递路径的总功率流为目标函数进行优化,最后利用声学边界元方法对优化结果进行对比分析。结果表明,将流经路径总功率流替代场点声压为目标函数,不仅能将问题简化大大减少计算量,还能为系统减振降噪提供有效的优化计算方法,具有重要工程应用价值。

基于IWO算法的轴系-基座-壳体系统声辐射优化研究

螺旋桨推进轴系与壳体耦合振动和声辐射一直是重点研究问题之一,由于轴系-基座-壳体结构复杂,对于激振力引起的结构表面声辐射尚未形成一套有效的计算和优化方法。针对该问题,本文尝试通过功率流有限元和声学边界元方法,对系统声优化问题进行研究。在直线校中状态下,用相应单元模拟系统中减振器、隔振器和吸振器,建立轴系-基座-壳体系统有限元模型,利用有限元转子动力学,计算系统某特定工况下频率响应。在此基础上采用IWO算法,以各减振单元参数为设计变量,以传递路径的总功率流为目标函数进行优化,最后利用声学边界元方法对优化结果进行对比分析。结果表明,将流经路径总功率流替代场点声压为目标函数,不仅能将问题简化,大大减少计算量,还能为系统减振降噪提供有效的优化计算方法,具有重要工程应用价值。

浅谈初中生物趣味性课堂的构建

初中学生刚从小学六年的学习生活中脱离出来,对学习难免会有懈怠的心理。而生物对于初中学生来说完全是一个全新的科目和领域,如何让生物教学具有趣味性,让同学们集中精力是目前初中生物教学的重点工作。

脾脏体积的CT测量(附91例分析)

我们在实践中感觉到,以五个肋单元为标准尚欠准确,为此本文试图探讨诊断脾大更为准确简便的方法 材料与方法 一。

脑挫裂伤及其并发症的CT诊断

笔者对35例有多次CT资料及临床资料的病例进行分析,结果显示脑挫裂伤大部分是对冲伤,挫伤早期,局部脑密度增高,密度不均匀是脑挫裂伤的早期征象。本文试图提出了CT诊断脑疝的标准,并就早期脑挫裂伤病灶CT值升高的理论基础进行了讨论。

高附着力电机表面锤纹漆的研制

采用几种不同性能的醇酸树脂配伍 ,并引入低分子环氧树脂进行改性作为基料 ,制得高附着力的电机表面用双组分自干型锤纹漆 .

脑挫裂伤的预后CT分析

本文对具有2次CT资料以上的51例颅脑外伤患者进行了分析，结果表明，有近40％的患者初次CT检查结果与复查结果不完全相符，故本文提出CT检查的最佳时间一是受伤后10小时或是开颅术后，并认为复查CT是必要的，本文结果认为，脑挫裂伤病灶的恢复与颅内压高低有着密切关系。

创品牌,赢制造业一席之地

装备制造业是杭州工业经济的支柱产业,规模总量占到全部工业的三分之一,占全省装备制造业总产值的四分之一。未来5—10年是装备制造业发展的重要机遇期。杭州市装备制造业要想在激烈的竞争中获得一席之地,必须科学判断并准确把握装备制造业发展趋势,抓住产业结构调整的战略机遇,切实增强装备制造业竞争力,加快转型升级步伐,形成杭州市装备制造业强势品牌。

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