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船舶海工

現代造船技術正朝著高度機械化、自動化、集成化、模塊化、計算機化方向發展,大型、高附加值船舶工程裝備將成為世界船舶市場競爭的焦點,同時,船用設備也成為現代船舶的重要組成部分,價格約占船價的60%~70% 。在今后一個時期,我國船舶的發展要主要從兩個方面來考慮,一個方面主要是船型要不斷優化,包括VLCC、集裝箱船、散貨船、游船等等,在國際上形成一批品牌。另一方面,要通過技術創新,不斷開發,要形成一批在國際上有優勢的,高附加值的船型,實現從造船大國向造船強國的歷史性跨越。船舶的結構設計復雜、而且其運行環境經常是高速、強水流、強氣流等條件,所以要求用可靠的軟件來計算在復雜載荷條件下結構的靜、動力響應,損傷破壞和系統的壽命。對于船舶行業設計過程遇到的突出矛盾和問題,從應用領域來分主要有以下四個方面:

1、軍用船舶:主要考慮考慮在戰爭中的生存能力,如水下爆炸的時候抗擊沖擊波的能力;提高艦船的隱蔽性,船載設備在爆炸載荷下的生存能力等。

2、游艇和客運船舶:對于小型的船只和游艇,主要是考慮船舶的總體強度,減低振動的影響,以及制造成本;對于大型的客船,主要也是考慮船舶的強度、在風浪中的承載力以及減低振動的影響,并減短設計周期;對于賽艇,主要是提高性能和減輕質量,會設計大量新型復合材料的設計。

3、商用貨運船舶:主要是提高船舶的質量,提高承載力,尤其是近年來一些新型船舶的出現,如LNG船、LPG船,對設計要求越來越高。

4、發動機等船舶輔助設施的要求是提高能效、減輕重量、減振降噪。

從仿真分析的角度來看,在船舶海工領域有許多典型的分析問題,從船舶總體到艦載設備,主要分析類型則包括:

l  結構強度

l  模態(濕模態)

l  爆炸載荷下的響應

l  動態沖擊分析

l  熱分析

l  船體擱淺損傷等

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 某型號的艦船進行濕模態分析

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            爆炸對水面艦船影響模型示意圖   爆炸對深水潛艇影響模型示意圖


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船舶結構擱淺損傷分析 


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某型船用柴油機曲軸變形及塑性分布

 



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