中国造船55卷第2期-中船重工702研究所.doc

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1、《中国造船》55卷第2期（2014年6月）目次学术论文顶浪规则波中参数横摇数值预报研究卜淑霞鲁江顾民王田华(1)顶浪中船舶运动的数值模拟与波浪增阻计算方昭昭赵丙乾朱仁传(8)基于姿态控制力矩陀螺的水下航行体运动建模方法研究唐国元徐正武黄道敏邓智勇刘通张超华(18)给定压力形式的三维物面设计研究吕续舰涂海文吴晓光孙江龙(28)船舶舱室总体声学布局优化设计通用模型及解法杨德庆朱金文(38)综合减摇系统耦合分析方法研究于立君孙经广张津金鸿章(49)HTS-A钢对接接头双轴低周疲劳萌生寿命研究周宏飞严仁军(58)考虑残余应力下焊接接头多轴疲劳损伤研究谌伟严仁军徐琳张新宇耿黎明

2、(67)接触爆炸载荷作用下船体板架破口大小的预测杨棣姚熊亮王军王伟赵蛟龙(77)船体基座粘弹性复合阻尼减振性能试验研究温华兵王康乐昝浩刘林波(85)深水缓波形立管的非线性动力分析李艳李欣(92)深水半潜式钻井平台动力定位系统时域仿真模拟与模型试验杨旭孙丽萍陈静(102)海洋钻井隔水管悬挂状态下轴向动力特性比对研究高沣高玉平张啸斐王东宝李春萌(114)大型船舶三维数控弯板机的研制袁萍王呈方胡勇李继先张灿勇黄伟俞峰(122)船用LNG承接池隔热性能试验研究罗肖锋范洪军张晖甘少炜刘东进(132)三十万吨级浮船坞坞体结构有限元强度计算张海华郦羽吴赞郭列邱崚(140)变水层拖网

3、渔船船型技术经济论证通用程序设计张光发秦放张亚陆丛红(147)大型船舶柴油机推进系统建模与仿真涂环陈辉(158)船用电控组合泵柴油机喷油定时标定优化尹自斌黄加亮马海涛李琦(168)海洋工程专题论文深水铺管起重船总体性能研究许文兵邱海荣(174)深水铺管起重船轮机管道系统设计研究许文兵向毅(187)帕累托图（Paretochart）在深水铺管起重船建造QHSE管理中的应用南岱钟汉明(195)研究简报国外潜载UUV布放与回收技术研究综述曹和云倪先胜何利勇陈欢(200)摘要1.顶浪规则波中参数横摇数值预报研究国际海事组织正在制定第二代完整稳性衡准中有关参数横摇的直接稳性评估

4、方法，本文提出了三种顶浪参数横摇数值方法。首先是单自由度横摇运动数学模型，考虑了无横倾时垂荡、纵摇运动对横摇力矩中非线性的Froude-Krylov力的影响；其次在单自由度数学模型的基础上进一步根据横摇角动态考虑了非线性的辐射力和绕射力；然后是垂荡-横摇-纵摇耦合的三自由度耦合数学模型，其中通过对瞬时湿表面积分得到非线性的Froude-Krylov力，考虑瞬时横摇角度对瞬时湿表面的影响计算辐射力和绕射力。最后采用国际海事组织提供的集装箱船型，通过比较计算结果和试验结果，证实这三种数值方法的有效性。2.顶浪中船舶运动的数值模拟与波浪增阻计算基于CFD方法建立了数值波浪水

5、池，模拟了规则波浪的生成传播，并对顶浪中航行船舶的运动进行了模拟计算研究。讨论了数值模拟中的波浪环境表达，验证了数值波浪水池中波浪的生成、传播与消波等，模拟计算了多个航速顶浪中航行Wigley-III船模的运动与波浪增阻。将计算结果与DUT（DelftUniversityofTechnology）的试验数据相比较，吻合良好。对比和研究表明，基于数值水池的数值模拟方法比试验更易实现和控制，能细致描述船舶周围的流场，在波浪中舰船水动力性能的分析与运动预报等方面具有广阔的应用前景。3.基于姿态控制力矩陀螺的水下航行体运动建模方法研究以舵作为水下航行体运动姿态控制装置时，其控

6、制能力容易受到航速限制。本文考虑采用控制力矩陀螺（CMG）进行水下航行体的姿态控制，从而避免水下航行体在零速或低速时舵效丧失而导致机动能力下降。考虑到水下航行体可能大姿态角度机动，引入欧拉四元素建立其运动学方程；将水下航行体看作刚体，考虑陀螺装置的力矩效应及水动力的影响，运用动量和动量矩定理，针对安装有控制力矩陀螺的水下航行体建立了新的动力学模型方程。对建立的模型进行了仿真，结果表明：陀螺装置所产生的力矩对水下航行体的运动姿态角参数产生了显著的影响,这为CMG在水下航行体运动控制上的应用提供了有效基础。4.给定压力形式的三维物面设计研究水动力性能预报问题是通过势流理论

7、或者粘性流理论对物体表面速度、压力等参数进行计算。论文研究的是水动力逆问题，即按照一定规律给出物面压力分布，然后根据母型物面求解对应的目标物面。采用格林定理和模型修正函数，建立速度势变化和物面修正量之间的相互约束模型，经过反复的计算迭代，给出满足压力分布要求的几何物面。考虑无限域中球和椭球的设计问题，其计算结果及其收敛过程表明该方法对于给定压力分布形式的三维设计问题具有较好的收敛性和较高的精度。5.船舶舱室总体声学布局优化设计通用模型及解法国际海事组织将于2014年采用新的更严格的船舶舱室噪声标准，在船舶总体设计阶段提前进行舱室总体声学布局优化设计是