向海图强 探索深海采矿中国方案——记全国工人先锋号中国船舶科学研究中心上海分部深海采矿装备研制班组

中国船舶科学研究中心上海分部深海采矿装备研制班组,2021年荣获中国科学院科技创新先锋团队称号,2023年荣获中国科学院“科苑名匠”团队称号。2021年研制出具有自主知识产权的高速磁浮牵引与控制系统,成功牵引国产时速600公里高速磁浮列车。2022年成功研制出世界首个电磁推进的地面超高速试验设施——“电磁橇”。2024年被授予全国工人先锋号。

中国船舶科学研究中心的工作流管理模型

由于使用工作流技术构建的信息系统模型具有良好的可扩展性和灵活性等特点,工作流技术的研究与使用已成为目前的一个热点。在对工作流技术深入研究的基础上,结合中国船舶科学研究中心的需求,描述了一个具有动态业务自学习过程和动态工作流自学习工程的工作流管理模型。

中国船舶科学研究中心关于船舶性能新技术的研究进展

阐述了船舶性能新技术的重要性,并从原理、特点、功能、构成、应用效果诸方面较为详尽地介绍了中国船舶科学研究中心在船舶性能新技术领域的自主创新的若干成果,其中包括船型和性能数据库、船舶水动力性能集成设计系统、螺旋桨设计软件包、计算流体力学技术、掠海地效翼船、小水线面双体船、水翼船等七项研发成果。

中国船舶科学研究中心关于EEDI的研究进展(英文)

介绍了中国船舶科学研究中心(CSSRC)关于EEDI的若干研究成果,包括EEDI衡准基面、船舶失速系数分析和水动力节能装置的研究成果,同时介绍了正在开发的EEDI验证评估软件平台。

中国船舶科学研究中心小型冰水池柱状盐水模型冰单轴压缩强度分析

新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行为,研究了压缩强度对应变率的依赖性。在对试验结果进行综合分析和评价的基础上,提出了进一步改进模型冰单轴压缩强度研究的方向。

近十年来中国船舶科学研究中心在螺旋桨理论研究和现代测试技术方面的新发展

本文回顾近十年来中国船舶科学研究中心在船舶螺旋桨方面的现代理论及现代测试技术的研究进展。用计算结果和试验结果来说明研究成果所达到的水平。以此反映近十年来中国船舶科学研究中心在前沿研究工作中所取得成就的一个侧面，亦反映了我国在前沿研究工作中的水平，以此纪念《中国造船》创刊五十周年。

综述中国船舶科学研究中心十年来海洋工程水动力学的研究

CSSRC 在海洋工程水动力研究方面取得了一系列成果,主要有单点系泊、张力腿平台、半潜平台、无底柱式平台、导流下沉基础、海洋浮标、浮式系统、海洋立管群等.

综述中国船舶科学研究中心十年来海洋工程水动力学的研究

CSSRC在海洋工程水动力研究方面取得了一系列成果,主要有单点系泊、张力腿平台、半潜平台、无底柱式平台、导流下沉基础、海洋浮标、浮式系统、海洋立管群等。

船舶有航速时三维时域格林函数计算方法研究

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密歇根大学Beck团队的方法。其次,分区域推导出三维时域自由面格林函数记忆项及其导数的编程所用的数学展开表达式。然后,采用间接法模型求解分布源强和速度势,并采用压力直接积分法求出时域辐射力。最后,针对Wigley I船型开展了辐射力计算,并与公开的试验及计算结果进行对比,验证本文方法的可靠性。

长江典型船舶社会风险可接受衡准研究

为降低各类事故造成的灾难性后果,利用频率-死亡人数(F-N)曲线的方法,开展长江典型船舶社会风险可接受衡准研究。基于我国长江水域散货船实际运营基础数据,对船舶营运经济价值(EV)、风险厌恶系数、单次事故最大死亡人数等决定可接受衡准中尽实际可能低(ALARP)区域边界设定的关键参数,进行敏感性分析;建立一般社会风险可接受衡准,并考虑到社会公众对较大死亡人数的风险厌恶,提出改进的可接受衡准;结合长江散货船2010—2019年的历史事故资料,通过数据分析和频率计算,获得散货船碰撞、搁浅、触碰、触礁、自沉、火灾/爆炸及风灾等造成的社会风险,并利用建立的可接受衡准对散货船进行风险评价。结果表明:风险厌恶系数是决定可接受衡准是否足够严苛的最关键参数;改进衡准ALARP上边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的9.55%,改进衡准ALARP下边界横轴截距对应的死亡人数是一般衡准的44.44%,改进的衡准更严苛,且对较大数目的人员死亡有更强烈的厌恶性。

船舶板架结构变形场测量技术研究

船舶结构强度试验过程中,传统的离散点变形测量技术难以获得结构的全场变形数据,因而无法有效揭示结构的渐进破坏过程。本文基于数字图像相关和三维激光扫描原理,提出适用于船舶板架结构变形测量的位移形函数与子区相关性准则,发展定量可控的数字散斑场制作方法,形成船舶板架结构几何形貌测量方法,建立船舶板架结构变形场测量技术;在此基础上,开展船舶板架结构模型变形场演化过程测量试验,获得模型在纵向压缩载荷所用下的结构变形场,尤其是模型结构临界状态前后的失效演化行为,揭示船舶板架结构变形场的时空演化规律,可为实船结构的失效模式识别提供基础测量技术手段。

模型冰水平圆盘中心加载弯曲强度试验研究

由各种垂直施力引起的冰层破坏是极地探索和利用活动中重要的工程场景,而冰强度特性对于活动于此区域的平台的结构强度和安全操控的设计评估有直接影响。本文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,制作盐水柱状模型冰,开展模型冰水平圆盘中心加载试验。试验对环向外沿均布支撑下的水平圆盘冰样中心区域垂直加载,利用测力系统记录冰样从起始承载直至弯曲破坏的力值曲线,根据受力峰值求取冰样破坏时的弯曲强度,利用影像系统捕捉冰样破坏失效细节,分析冰样承载失效过程。在此基础上,改变加载速度和冰样温度,开展系列试验测量,分析两个因素对模型冰弯曲强度的影响。本文工作为测量分析模型冰强度特性补充了一种可行手段,也为深入研究冰区结构物与冰层垂直作用机理和冰载荷形成机制建立了初步基础。

基于混合架构的船舶冲击爆炸试验数据管理系统研究

针对船舶冲击爆炸试验数据存储分散、管理困难以及利用率低的现状,研究设计了船舶冲击爆炸试验数据管理系统,采用B/S架构和C/S架构混合架构模式,基于VUE、Ext、Java、Python等技术框架和编程语言进行开发;该系统可提供试验任务管理、试验数据管理、试验数据分析、试验资源管理、试验知识管理和系统管理等功能,具有管理数据丰富、分析算法动态可扩展等特点;测试结果表明,该系统实现了船舶冲击爆炸试验数据的规范管理,解决了试验过程中数据存储与管理分散等问题,提高了船舶冲击爆炸试验数据管理能力与数据利用效率。

基于高阶半解析移动脉动源法的船舶波浪增阻数值计算研究

在三维势流理论框架下,以移动脉动源格林函数为核函数构建边界积分方程,采用九节点高阶曲面单元进行离散求解速度势,建立了波浪中航行船舶运动响应和波浪增阻的计算模型.为了避免数值计算的不稳定,积分方程中的影响系数采用了半解析公式进行计算.求解波浪增阻时,采用将辐射能量法、Salvensen法和短波半经验公式相结合的混合法,以便能够在全频率范围内得到令人满意的结果.在此基础上,自主开发数值程序对不同船型在不同频率、航速下的运动响应和波浪增阻进行预报.通过将预报值与试验及其它数值方法的结果进行对比发现,文中方法的数值结果与试验值吻合良好,对于不同船型和工况均有着良好的适用性;相比传统基于数值求积公式的移动脉动源法,高阶半解析移动脉动源法计算更为稳定(尤其对于存在外飘的船型),且由于采用了高阶格式,在共振频率附近的预报精度比常值元法更高.

极地船舶实测冰载荷极值预报研究综述

冰载荷是造成极地船舶结构损伤的重要载荷来源。文章介绍了线载荷与冰压力2种形式的冰载荷实测原理,系统阐述了冰载荷短期极值预报和长期极值预报方法体系,论述了冰载荷极值预报与船体结构安全评估的重要关联,并对冰载荷极值预报的发展趋势与存在的关键问题进行了分析。研究结果可为极地船舶安全与可靠性评估提供指导与参考。

基于自适应粒子群算法的船舶机舱双层布局优化研究

为提高船舶机舱的智能设计水平,提出一种针对于船舶机舱设备布局的智能优化方法。以某船机舱为例,通过分析船舶机舱设备对于机舱内部温度的耐受性、通风需求、以及设备自重对于船舶重心位置的影响,建立船舶机舱设备的分层评分机制,实现设备在机舱内部的分层布置。从设备系统群关系、流通成本、倾斜力矩、吊装需求等6个角度出发对机舱双层布局进行分析并建立数学模型,运用罚函数法处理约束条件,运用自适应粒子群算法求解该数学模型,得出布局方案并进行合理性分析。使用该方法优化之后,同一系统或邻接性较强的设备紧密布置,非邻接性设备分散布置,设备之间的流通成本降低约12%,吊装距离减少约100%,倾斜力矩之和降低约130%。结果分析表明,该方法能有效地解决船舶机舱的布局优化问题,可为解决类似的布局优化问题提供参考。

船舶行业科研院所后勤服务外包的管理提升研究

随着后勤社会化改革的不断深入,科研院所的服务保障社会化外包已经成为发展趋势,通过服务外包可以提供更加优质、高效、专业的服务,能有效帮助科研院所摆脱过多的事务性工作干扰和降低人力成本,最大限度地发挥人财物的综合效应,更好地集中精力推动主营业务高质量发展。如何让服务外包工作更加规范化、标准化、专业化,如何通过服务外包管理的提升来促进服务质量提升,是本文研究的主要目的。

船舶结构设计准则和衡准的研究进展

围绕船舶与海上设施设计准则和衡准,聚焦IACS、IMO、ISO/TC8五年来的最新研究进展,考虑了IACS各成员国的新规范、指南,以及地区海事结构安全规则的研发,讨论了数值孪生、营运数据、可靠性和风险评估、设计阶段中人为因素等对结构设计准则发展的影响等热点问题,给出了未来海事规则制定的总体方向的考虑。