海军工程大学振动与噪声研究所武汉430033）

叶轮产生离散噪声的原因是叶片间周向夹角均匀布置，因此降低叶轮离散噪声的有效手段就是破坏叶片周向夹角的均匀布置，通过合理布置各叶片夹角降低叶轮离散噪声。本文提出了采用叶片周向角不等距布置降低叶轮总离散噪声A声级的一种优化设计模型，模型充分考虑了A计权函数与波动力对脉动流场响应参数SC乘积有关的综合衰减曲线的高低频段衰减较大的特性和人可听域频率范围在20∽20000Hz之间的特点，通过算例验证采用该模型可以降低总离散噪声A声级。

基于CATIA的人体工程学在船舶动力装置虚拟设计中的应用研究

提出了在CATIA平台上将人体工程学应用到船舶动力装置虚拟设计环境中的实现方案,研讨了其关键技术.以某船的动力装置设计为实例探讨了具体实现方法:构建了虚拟机舱,在CATIA环境中建立了中国成人数据库,并将人体模型导入到虚拟机舱中,进行了人体姿势分析、视野分析和人体行为分析.

太阳能动力船舶发展综述

对近年来国内外太阳能动力船舶发展现状和趋势进行了综述,介绍了多艘太阳能动力船研制成功的实例,并对太阳能动力船舶的若干关键技术及其可能的解决方案进行了阐述,重点说明了太阳能动力船舶与多体船型的联系,并对国内发展太阳能动力船进行了初步构想。

基于支撑平台的船舶动力模拟训练系统研制

设计了一种基于仿真支撑平台软件的船舶动力装置模拟训练系统的研制方案,论述了利用MINIS仿真支撑系统、Intouch组态软件、X3D技术、现代CAD技术和网络技术开发其全工况模拟训练系统的方法,并结合应用实例介绍了系统的软件组成及其特点。实践证明,该方案在保证仿真精度的同时降低了系统的开发成本,缩短了研制周期,是研制船舶动力装置训练模拟系统的理想选择。

船舶工程领域内水下爆炸气泡的相关研究

近年来的研究表明,水下爆炸气泡载荷能够造成结构物的严重损伤,气泡与自由表面、结构目标等的相互作用问题成为研究的热点,也是难点.根据水下爆炸气泡研究领域的已有成果,从试验研究、理论研究和数值仿真研究等方面对其研究现状进行了介绍,并提出了一些建议和展望.

船舶动力设备及推力轴承集成隔振系统设计

提出将船舶动力装置及推力轴承安装在公共基座上进行集成隔振,建立集成隔振系统的理论模型,重点分析了螺旋桨静态推力作用下隔振系统的位移特性,并研究船舶倾斜摇摆工况下系统主要设计参数对推力轴承位移特性与系统固有频率的影响。优化设计计算结果表明,船舶静态及准静态工况下,集成隔振系统位移较小,对具有位移补偿功能的推力轴承具有设计参考意义;主要设计参数对系统固有频率影响较小,能够有效隔离推进轴系振动。

船舶动力机械混合隔振系统的优化设计

综合分析了混合隔振的原理,揭示了混合隔振的实质就是被动隔振系统和主动隔振系统的多目标联合优化问题.针对船舶中常用的双层隔振系统,进行了混合隔振优化设计和数值仿真.仿真结果表明,混合隔振技术在船舶动力机械隔振方面有着广阔的应用前景.

船舶动力机械双层混合隔振系统非线性动力学特性研究

以船舶动力机械的安装特性为背景,提出了以空气弹簧作为被动隔振元件、超磁致伸缩作动器作为主动隔振元件的船舶动力机械双层混合隔振系统。在第一压磁理论和Stone-Weierstrass定理的基础上,建立了该隔振系统的非线性动力学模型。通过数值仿真,研究了该系统中非线性参数与幅频特性的关系;分析了超磁致伸缩作动器的励磁电流对隔振效果的影响。

船舶核动力装置安全目标的初步研究

安全目标是核电厂进行安全评价的重要基础和判定准则,对安全评价工作具有非常重要的影响。目前,核电厂安全目标的认识和制定已经经历了较长的时间,形成了以国际原子能机构(IAEA)和美国核管会(NRC)为主的两大体系。文章概要地介绍了两个组织所确定的定性和定量安全目标,以及我国核电厂安全目标的发展和应用现状。最后,在吸收上述经验的基础上,提出了制定船舶核动力装置安全目标的若干建议和注意事项,尝试研究了核动力装置安全目标的宗旨、体系、内容和实现手段等。

基于神经网络的船舶主动力装置系统可靠性优化分配

船舶主动力装置系统可靠性分配是船舶动力可靠性工程设计中的重要内容 ,它常常构成有约束条件的非线性优化问题。探讨了基于神经网络理论求解该类问题的方法。建立系统可靠性优化分配的数学模型 ,采用罚函数法将不等式约束转化为无约束的优化问题 ,构造出 Hopfield神经网络求解的能量函数 ,求得动力系统微分方程组。用数值计算的方法求解微分方程组 ,所得平衡点即为最优解。该方法通用性好 ,收敛速度快 。

遗传算法在船舶动力机械混合隔振系统优化设计中的应用

阐明了混合隔振问题的实质就是综合被动隔振系统和主动控制系统的多目标联合优化设计。运用子结构导纳综合法分析了应用混合隔振技术的双层隔振系统的功率流传递特性。采用遗传算法对混合隔振系统进行了优化设计,并作了数值仿真。

基于势流理论的船舶操纵水动力分析

以船舶操纵水动力预报为研究背景,以无界流场势流理论为基础,采用边界元法,对目标Wigly船在斜航运动状态下的流场速度和转首力矩进行计算。分析了斜航时船舶周围流场的分布规律,研究了转首力矩随船舶漂角的变化规律。结果表明,该研究对预报斜航时船舶的运动规律具有较好的应用前景。

基于多参数耦合的船舶核动力装置参数重构

针对船用核动力装置在正常运行瞬态、异常瞬态和事故瞬态时,水位类参数易于虚假显示,以及因测量通道、测量仪表故障导致的参数丧失问题,提出了一种基于多信号耦合的重构方法.该方法根据装置参数间的强耦合关系,利用历史运行数据,通过数理统计和人工智能技术,针对装置不同运行工况建立重构数据模型对丧失信号进行重构.试验表明,在装置正常运行瞬态工况时,该方法可以快速、准确地获得重构结果,适于在线使用.

船舶核动力装置蒸汽旁排工况的动态特性及影响因素分析

[目的]基于船舶核动力装置蒸汽旁排系统的运行需求,开展旁排工况的动态特性分析及影响因素研究。[方法]根据蒸汽旁排系统的功能特点,建立蒸汽发生器、蒸汽系统、蒸汽旁路系统与主汽轮机匹配运行时的数学物理模型,分析汽轮机主汽阀速关、汽轮机甩负荷等极端工况下的动态运行特性和一、二回路的耦合匹配特性,验证仿真模型的精度和通用性。[结果]仿真结果表明:在旁排工况运行时,应根据船用反应堆的功率自调能力来选择合适的旁排阀、主汽阀及其匹配动作时间,并综合考虑蒸汽母管超压和汽轮机组超速等安全问题,同时应满足船舶其他设备的用汽需求。[结论]研究成果可为船舶核动力装置旁排工况的安全控制及旁排系统的优化设计提供参考。

基于贝叶斯网络的船舶动力装置战场损伤分析

针对船舶动力装置战场损伤特点,对其损伤分析进行了研究,提出了基于贝叶斯网络的动力装置战场损伤模型。以主机振动为例,分析了模型的建立、更新和完善等。分析结果表明,该模型和方法提高了船舶动力装置的战场损伤分析的速度和准确性。

船舶动力装置仪表与控制系统的故障诊断系统研究

简述了故障诊断的原理、推理模型及诊断过程.针对船舶仪表与控制系统工作过程中的故障,研究了船舶动力装置仪表与控制系统的故障诊断系统,并给出了诊断实例.

船舶降噪工程技术集成优化方法

在用船舶降噪工程受总体约束强、声学异常多等因素影响,传统新船建造的声学设计方法不能被直接应用。为此,提出了在用船舶降噪工程技术集成优化方法。根据需求设计顶层降噪指标,并通过四项标准进行检验;基于改装前测试数据和降噪技术储备情况,制定初步降噪技术集成方案;通过声学评估迭代,形成优化的指标分配体系和最终的降噪技术集成方案。模型试验验证结果表明,该方法能够有效实现在用船舶降噪工程的技术优化集成。

基于小波神经网络的船舶动力装置模型的建立

以CODAD主推进系统为例,建立了在Matlab7.0/Simulink6.0环境下的仿真模型.采用分布式参数建模的方法,根据参数间的相关性,建立分离的参数预测模型,然后把所有的参数模型联合起来,得到完整的主推进装置模型.采集了实船航行数据,经过小波去噪后作为模型辨识的试验数据.利用小波神经网络对主推进装置仿真模型中的主机转速进行了预测.仿真结果表明,采用小波神经网络进行模型辨识,可获得较好的效果.

船舶核动力装置一回路小破口失水事故处置规程研究

利用建模仿真的方法,对船舶核动力装置一回路系统发生无法隔离的小破口失水事故进行研究。结果表明,只要采用正确的运行方案,可以在保证主冷却剂泵不受汽蚀影响的条件下,利用主冷却剂泵的低速运行,排出衰变热,使系统压力较快地降低到低压安全注射系统投入运行的压力,有效地保证反应堆安全。

船舶动力系统协同设计支撑环境的实现

以IPPD理论在船舶动力系统设计中的应用为背景,提出了开发基于PDM思想的协同设计支撑环境的必要性.以开发的MMSPDM软件为例,阐述了该系统的架构、文档管理、权限管理、过程管理、软件集成等关键问题的解决方案.多层结构被应用到MMSPDM的开发过程中,使得该系统的维护和扩展更加方便.