舰船尾部振动分析整船混合有限元模型的集成方法研究

对舰船尾部振动分析中整船混合有限元模型的集成方法进行了研究．通过对现有的几种集成方法进行分析、比较,提出了一个较为简便、易于操作的集成方法,并用于对某型舰尾部振动的实例分析中,得出了满意的结果．本文结论可推广到采用整船混合有限元离散模型对舰船总体振动和局部振动的分析计算中．     

解析潜艇的攻防作战行动

潜艇是能潜入水下活动和作战的舰艇,其主要使命包括:对陆上重要战略目标实施突击;破坏敌方海上交通线,攻击大、中型水面舰船和潜艇;进行攻势布雷、侦察、运输、救援和遣送特种人员登陆等。     

潜用鱼雷对大中型水面舰艇的攻击

本文介绍了大、中型水面舰艇在海战中的作用、发展情况,主要阐述如何提高鱼雷性能才能更有效地攻击具有严密防御能力的大、中型水面舰艇,并对发展反舰鱼雷的技术道路,提出了自己的看法。     

水面舰艇反导作战指挥流程仿真及效能评估

在分析当前水面舰艇面临反舰导弹威胁基础上,研究了指挥流程对水面舰艇反导作战效能的影响,提出利用流程仿真工具进行指挥流程的建模与仿真,采用蒙特卡洛模拟方法计算作战效能的指挥流程评估方法,可为舰船防御武器系统研制提供技术参考。     

水面舰艇编队防空

在上一期的《现代舰船》中,我们介绍了单艘水面舰艇如何防空,那么水面舰艇编队又会面对怎样的空中威胁呢?     

海军舰艇补助金管理改革措施

舰艇补助金是海军特有的专业性补助,体现了党和国家、军队对海军舰艇官兵的关怀和爱护,对稳定部队,提高战斗力起到了一定的促进作用。但是,我们调查发现,现行舰艇补助金管理还不同程度的存在一些问题,主要表现在以下几个方面: 一是标准低,反差大。海军水面舰船与地方近海海运公司的货船相比较,同是水面船只,每年的出海时间大体差不多,但劳动性质不同。海军水面舰船担负战备训练等特殊使命,劳动强度和艰苦程度都很大,甚至有生命危险;地方海运货轮纯粹是贸易性运     

减小舰艇尾部振动的有效途径

舰艇尾部振动是某些舰艇长期存在而难以解决的间题。而大马力多桨高速快艇尾部振动的问题尤为普遍和严重,致使尾部底板破裂、焊缝开裂、骨架和舵支架断裂,甚至影响武器射击和各种仪器使用的准确性以及舰员的身体健康等。为了查清高速快艇的振源和找出减小振动的措施,根据上海交通大学、七院一所和海军4806工厂,在快艇十六支队的二条“24”型快艇上进行了实际试验。现已查清振动的根源,并根据隔振原理,采取“避振穴”的弹性系统,使该型艇的振动情况大为改善。目前虽然对减振试验还未     

燃气轮机在中型水面舰艇的应用与发展

三十年前第一艘燃气轮机舰艇问世后,人们很快就发现了燃气轮机作为舰艇主机的独特长处和潜在优势。燃气轮机单机功率大、机组重量轻尺寸小、机动性好、工作可靠、易管理维修、可快速更换,较好地满足了现代水面舰艇对主机的战术性能的要求。起初燃气轮机主要是做小型水面舰艇的加速主机,随着舰用燃气轮机性能的日益完善,它被越来越多的水面舰艇所采用,不仅做加速主机,并且做巡航主机。六十年代末开始建造的中型水面舰艇,大都装有燃气轮机。截至1975年1月为止,三十多个国家共拥有644艘燃气轮机舰艇,装舰总台数达1573台,总功率约1569万马力。现就国外燃气轮机在中型水面舰艇的使用和发展情况介绍如下。     

海上巨无霸——航空母舰

航空母舰是以舰载机为主要武器并作为其海上活动基地的大型水面战斗军舰。是海军水面战斗舰艇的舰种之一。按吨位区分，有大型航空母舰、中型航空母舰和小型航空母舰；按战斗使命区分，有攻击航空母舰、反潜航空母舰、护航航空母舰和多用途航空母舰。主要用于攻击水面舰艇、潜艇和运输舰船，袭击海岸设施和陆上目际，夺取作战海区的制空权和制海权。     

潜艇特殊舾装之五 舵装置

潜艇虽然属于海军舰艇的范畴,但是潜艇的运行方式却与一般的水面舰船有很大的区别。水面舰船的航行仅限于在水面上的两维运动,而潜艇在水下必须进行三维运动。因此,潜艇除了装备水面舰船所具备的用于控制方向的垂直舵(方向舵)之外,还必须装备可以改变潜艇的水下深度以及使潜艇保持在某一深度的水平舵。早期的潜艇上只有一套水平舵,装在潜艇艉部的垂直舵附近。现代的大型潜艇都装备两套水平舵,即艉水平舵和艏水平舵。顾名思义,艉水平舵装在     

不同介质中声辐射相似性

研究不同介质中声学相似条件,可为空气噪声实验数据推算相应条件水下辐射噪声,替代复杂水下实验提供依据。因此,首先运用了因次分析法对任意不同介质中的声辐射相似性进行了分析;然后,采用结构有限元耦合流体边界元理论,利用NASTRAN计算模型表面流固耦合振动;最后,通过FORTRAN边界元程序计算辐射声场;以加肋圆柱壳为对象在水和空气两种典型介质中进行了数值模拟验证。理论推导与数值计算的结果一致性表明:不同介质中两个几何相似、表面振动相似的系统间结构表面振幅与该系统几何尺度成正比、表面振动波波长与该系统传声介质中声波波长成正比时,两个模型的无量纲声压相等。     

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.     

Dynamic parameters of multi-cabin protective structure subjected to low-impact load – Numerical and experimental investigations

The dynamic response of a multi-cabin protective structure subjected to impact load directly affects the protective performance of materials; thus, studying the dynamic response and communication law of wave effect of the load plays an important role in the prediction of protective performance. In this study, the protection experiments of box-structure under air- and/or water-medium are conducted, the dynamic response of the structure subjected to low-impact load is analyzed, and the corresponding numerical simulations are analyzed using the theory of finite element method (FEM). Combined with experimental and FEM simulations, the shock strain distribution, acceleration attenuation, and signal energy in defensive materials are determined. Based on the results, the metal structure exhibits good absorption characteristics for shock vibration. Using the experimental data, we also show that the attenuation of shock wave in water medium should be significantly better than that in air medium, and the protective structure should be designed for a combination of water and air mediums. Meanwhile, the numerical simulation can provide a quantitative analysis process for dynamic analysis of defensive materials.     

随机-非概率模型下的船体结构屈服强度可靠性分析

针对在役舰船船体载荷、材料属性的随机特性和实船勘验得出的腐蚀损伤下船体抗力区间特性,提出一种基于随机概率理论和区间非概率理论的随机-非概率可靠性分析模型,分别从区间变量随机化和随机变量区间化两个角度给出该模型的可靠性指标求解方法。基于该模型对某舰船船体结构屈服强度进行可靠性分析,结果表明:该模型既体现了结构变量的客观不确定性又减弱了评估结果的盲目保守性,对于既含有随机变量又含有区间变量的在役舰船的可靠性评估具有很强的适用性。     

细长壳体水声辐射问题的有限元结合边界元解法

采用三角形面积元,提出了一种计算任意形状的细长壳体水声辐射问题的有限元结合边界元解法,推导了三角形面积坐标下的质量矩阵。在水动力方面,根据单层势的概念,提出了声场速度势的边界积分表示式,给出了三角形面积坐标下的附加质量矩阵和附加阻尼矩阵,从而得以建立流固耦合的有限元动力响应方程。本方法的进一步发展可用于计算具有加强肋骨的双层壳体结构的声辐射问题以及船体在随机激励下的远场声功率谱。     

螺旋桨激励水下艇体振动的试验及数值研究

为考虑螺旋桨真实激励特性,在循环水槽中开展艇尾伴流场中螺旋桨诱导艇尾脉动压力及螺旋桨激励水下艇体振动响应的测量试验。试验结果表明:脉动压力幅值在叶频处最大,且随螺旋桨负载增加而增大,随与螺旋桨之间距离的增大而减小,四叶桨脉动压力在尾翼后的高伴流区幅值较大,五叶桨则在尾翼之间的低伴流区幅值较大；大部分测点的振动响应幅值随螺旋桨负载增加而增大,但也存在叶频处幅值较小和未随负载增加而增大的情况；五叶桨激励引起的侧向振动较四叶桨有所增强而轴向振动有所减弱；特定谱峰频率处振动响应幅值呈一阶弯曲振型,其频率范围与有限元计算结果较为一致。综合采用计算流体动力学、有限元和模态叠加法建立螺旋桨激励水下艇体振动响应的数值计算方法,通过计算与试验结果的对比发现,该方法的计算结果与试验结果吻合较好,相比于采用单位简谐激励的谐响应分析方法更加接近真实情况。     

排水型方尾船加装尾板前后振动性能分析

采用大型通用有限元分析软件和流体边界元方法,对某排水型方尾船加装尾板前后的总体振动特性和尾部振动响应进行了分析计算和比较,得出了加装尾板对该型船总体振动特性和尾部振动响应影响很小的结论.     

基于AHP和模糊评价法的舰艇编队编成优化方法

海军舰艇通常以编队的形式执行各种作战任务.由于武器装备科技含量的不断提高,使得海战对抗强度日益激烈.舰艇编队作为海战的战斗单元,其作战效能的高低直接影响着海战的胜负,不同的作战任务决定了不同的编队编成.以封锁任务为作战背景,运用层次分析法(AHP)确定舰艇编队作战效能评价体系中各指标的权重,使用模糊综合评价方法对各模糊指标进行评价,评价结果表明该方法能够比较科学合理地对舰艇作战编队的编成进行优化,从而为海军舰艇作战编队编成的科学性和合理性提供了一种论证方法.     

应用锤击法的大型复合材料桁架结构段自由振动分析

复合材料桁架结构以其轻质和优异的力学性能应用于大型航天航空飞行器结构,其承载能力和振动特性是决定其应用效果的关键因素。本文考察了大型碳纤维/环氧复合材料方形截面桁架结构段的自由振动特性。采用锤击法实验测试得到了复合材料桁架结构段自由振动的模态和频率,并与有限元数值模拟结果进行对比分析,论证了锤击法测试振动特性在复合材料桁架结构上应用的可行性和准确性。