日本米子高速船谷川大桥新桥

日本船谷川大桥新桥(Funetanigawa New Bridge)是米子高速(鸟取县米子市至冈山县真庭市间长约66.5 km的高速公路)江府互通式立交附近4车道路面扩宽工程的一部分,为既有船谷川大桥西侧修建的一座2车道新桥(见图1),2座桥形成双向4车道,以缓解交通压力。

高速船舶的波浪增阻特性分析和船型优化设计

高速船舶的航行过程中,海风和波浪阻力会增加船舶的能耗,不利于船舶的高速、稳定航行,因此,基于流体动力学的高速船舶波浪增阻特性研究成为一项热点。本文通过建立波浪基本理论,结合高速船舶的流体动力学模型和CFD有限元仿真软件,对高速船的波浪增阻特性进行建模,并对不同型线设计的船舶进行了CFD有限元仿真。

基于虚拟质量法的高速船总振动直接计算

考虑到船舶总振动计算时,附连水质量的计算方法直接关系到总振动计算精度,以某高速船为例,采用有限元分析软件MSC.PATRAN/NASTRAN进行总振动特性计算分析,介绍有限元模型建立、非结构重量模拟,以及重量重心调整,重点分析虚拟质量法在附连水质量计算中的应用,计算结果表明,该船的总振动频率储备满足相关规范的要求;实船使用验证表明,4种典型工况下均未发现全船性的明显振动,基于虚拟质量法的高速船总振动计算结果可靠,可满足工程计算要求。

单体小水线面水翼复合型高速船翼航阻力计算方法

对单体小水线面水翼复合型高速船(HYSWAS)的阻力计算原理进行了分析,在线性兴波理论的基础上,讨论了HYSWAS翼航状态兴波阻力的理论计算问题,同时也给出了该船型粘性阻力、水翼阻力、喷溅阻力以及空气阻力的计算公式,形成了一套较完善的HYSWAS翼航状态阻力计算方法.该方法计算结果可靠,可作为初步设计阶段估算阻力和主机功率之用。

高速船推进性能优化设计

以三种典型的高速船(高速单体船、翼滑艇和穿浪艇)为例,建立了其推进(普通螺旋桨、可调螺距螺旋桨及喷水推进)系统及智能控制的数学模型,并在Matlab/Simulink上实现仿真;建立了推进系统的优化数学模型,编制了优化算法(混沌算法、遗传算法和粒子群算法)程序,实现了智能推进系统的优化设计;最后,运用Matlab/GUIDE进行界面设计,编制了高速船智能推进系统仿真与优化软件,实现了良好的人机互动。计算结果表明,该软件能在高速船初步设计时为自动控制的推进系统综合分析提供一种新的稳定可靠的软件平台。

高速船垂向振动流固耦合分析(英文)

本文建立了一种二维实用模型 ,结构部分采用二维有限元法计算 ,流体部分采用考虑两种不同边界条件(线性自由表面条件和采用高频极限近似自由表面条件)的二维边界元法计算 ,应用改进的行列式搜索法以及交叉迭代法求解特征值及对应的特征向量 ,解决流固耦合问题。通过采用不同的附加质量计算方法以及不同的模型(杆 -膜或梁 -膜模型)分别进行计算 ,并对结果进行了比较分析。实船计算表明 ,本文所编制的程序计算结果可靠 ,具有较强的工程实用价值。

高速船全频段舱室噪声仿真预报

鉴于有限元法(FEM)和统计能量法(SEA)在求解中频段船舶结构振动噪声问题中的有限性,引入有限元—统计能量(FE-SEA)混合法。介绍其基本原理的基础上,运用VA One振动噪声分析软件,采用有限元法、FE-SEA混合法和统计能量法分别求解低频、中频和高频段高速船舱室噪声,以此实现高速船舱室噪声问题的全频段分析。通过对比仿真值与实验值,证明应用FE-SEA混合法预报高速船中频段舱室噪声问题是有效可行的。

复合材料高速船极限承载能力计算与可靠性分析

本文探讨复合材料高速船极限承载能力与可靠性。将Johnson梁柱极限强度公式推广应用于复合材料帽形加筋板格的极限强度分析,船体失效定义为船体所遭受的总纵冲击弯矩超过甲板/船底帽形加筋板格的极限强度。采用响应面法分析了复合材料高速船船体的可靠性,并计算了各随机变量的重要性因子和不确定性因子。文中给出的结论对复合材料高速船船体设计和进一步研究具有参考意义。

排水型高速船的耐波性试验与理论研究

对一艘30m级、Fr=0.871的高速巡逻艇在迎浪规则波中的纵向运动进行了耐波性试验,测量了该艇在不同航速下的升沉、纵摇、垂向加速度幅值响应曲线.同时,应用切片理论(STF法)对该艇在规则波中的纵向运动响应进行了理论计算.试验与理论计算结果比较进一步证实,对方尾排水型高速船,切片理论的计算结果具有相当的准确性,可用于高速单体船的方案设计中.应用文中运动频率响应曲线的试验和数值计算结果,进一步预报了该艇型在实际海区的耐波性能.

中高速船航行姿态及阻力数值预报方法研究

针对中高速船不同航速下航态变化显著的特点,基于RANS方程与重叠网格技术,提出了船舶姿态及阻力的数值预报方法.以DTMB 5415为研究对象,开展了傅氏数Fr=0.28及0.41下船模航行状态的数值模拟,计算结果表明,研究航速下,船模升沉及纵倾的预报误差可控制在4%及10%以内,阻力预报误差小于3%,同时该方法能够较为准确地捕捉船体兴波流场的细节信息,可为中高速船快速性预报提供可行途径.

高速船突发载荷的结构响应的近期研究(英文)

本文讨论有关于高速船对突发载荷的结构响应的近期研究 .评述了世界各国对高速船的碰撞、搁浅、冲击、爆炸等突发载荷时结构的响应方面的研究进展和动态 .文中对采用

高速船复合材料层合板非线性动力失稳分析

对高速船复合材料层合板在轴向线性增长载荷作用下的非线性动力失稳进行了研究。基于板的大挠度基本假设 ,导出四边简支矩形层合板的非线性动力方程及变形协调方程 ;用级数展开把非线性偏微分方程组化为易于求解的 Kronecker内积形式的二阶常微分方程组 ,并由四阶 Runge-Kutta法数值求解。讨论了加载速率对复合材料层合板动力失稳的影响。由于本文在方程求解中采用了 Kronecker内积 。

高速船减阻减摇艏艉鳍的试验研究

采用试验研究的办法 ,探讨了减阻减摇艏艉水鳍在傅氏数Fr =0 .5～ 0 .9的范围内圆舭快艇上应用的规律性问题 ,通过对某型舰艇模型的试验研究表明 :Fr =0 .5～ 0 .9的圆舭快艇模型总阻力可减小 5 %～15 % ,且在波浪中的适航性有明显的改善 .

单体小水线面水翼复合型高速船船型研究

提出了一型采用非自控组合水翼系统的单体小水线面水翼复合型高速船方案 ,并对其进行了阻力、横稳性以及运动稳定性的理论分析 .提出了一套该船型翼航状态的阻力、横稳性计算和运动稳定性判别的方法 ,同时进行了相应的模型试验 .结果表明 ,理论计算和模型试验结果具有良好的一致性 。

船舶生活污水处理装置在小型高速船上的应用

介绍目前市场现有的生活污水处理装置的类型、原理、特点及在小型高速船上的应用实例 ,提供了一个相关设备选型的思路。

单体小水线面水翼复合型高速船应用前景探讨

该文简要介绍了单体小水线面水翼复合型高速船 (HYSWAS)国内外研究概况 ,HYSWAS与其它高性能船比较具有航速高、耐波性好、可大型化的优点。通过海峡客运船队的论证和东亚超高速货运航线经济性分析 ,提出了HYSWAS用作高速客渡船和小型、高速集装箱船 ,具有良好的应用前景。

高速船兴波问题中方尾流动的数学模型与方尾条件

由排水型高速船方尾流动现象物理特征的分析,讨论方尾流动的适当数学模型与方尾条件的提法.注意到不同阶面元对于配置点位置的不同处理,方尾条件往往难以在方尾下缘(假定脱体点)的自由面处满足,给出所提方尾条件在排水型高速船兴波问题边界元算法中的相应数值形式.算例的数值结果表明它能显示方尾流动特征并导致与实验相近的方尾波形.

高速船碰撞原因分析及避碰对策研究

概述高速船的定义、操纵特点和避让原则,对近年来发生的高速船碰撞案例及发生碰撞的主要原因进行了分析,并结合高速船的特点,提出应注意的航行安全问题及与他船会遇时的避碰方法。

内河高速船的新型船体结构形式——双向加筋板船体结构

本文通过对内河高速船的双向加筋板船体结构试验及计算分析的研究 。

高速船玻璃钢夹层结构件原材料力学性能分析

通过大量试验，给出高速船玻璃钢夹层结构件原材料（聚氨酯泡沫塑料ＰＵ、聚氯乙烯泡沫塑料ＰＶＣ、多层胶合板、松木和玻璃钢等）的力学性能及统计曲线，可供高速玻璃钢船设计时使用。