2008年 第3卷 第6期
区域造船是现代先进的建造模式,其优势是可提高舰船建造质量,缩短造船周期,有利于现代化改装。实现区域造船,应从源头解决区域设计问题,这是区域造船的重要基础。文章从舰船的系统特点出发,通过对舰船各主要系统设备采用区域设计及区域建造的可行性进行分析,认为舰船实现区域设计是可行的,也是必要的,但不同的舰船、不同的建造厂舰船区域设计的程度不尽相同,因此不可能百分之百按区域设计。最后探讨提出了我国舰船区域设计的基本准则。
基于统计能量法（SEA）对力激励下的环肋圆柱壳中、高频振动与声辐射性能进行了数值分析,通过与解析法计算结果的对比,证明了利用统计能量法进行圆柱壳中、高频振动与声辐射研究的可行性。重点分析了双层圆柱壳的振动与声辐射性能,得到一些有价值的结论。最后,对比分析了在相同激励力下的单、双层圆柱壳的声辐射性能,双层圆柱壳的外场辐射声压比单层圆柱壳的小。
金属橡胶隔振器是由金属丝相互缠绕模压成型的,它具有隔振性能好、易制成各种形状、重量轻、刚度可调节等优点,因此,在舰船机械领域具有广泛的应用前景。文章根据金属环形隔振器弹性模量的计算方法,利用环形金属橡胶隔振器的弹性迟滞回线近似得到的平均刚度,推导出环形金属橡胶隔振器弹性模量的计算公式,并得到了实验验证。此外,本文还通过实验分析了金属橡胶隔振器各个参数对其隔振特性的影响,得出了一些有用的结论。
噪声源分析是船舶减振降噪的关键技术之一。利用相干和偏相干分析方法,对船体结构振动的特征频率进行分离,进而分析设备源对船体结构的能量贡献,达到了对设备噪声源进行排序的目的。实船实验结果表明,利用相干和偏相干方法进行船舶噪声源分离结果可靠。
针对水下结构振动与声辐射的耦合问题,重点研究了水下方盒结构在简谐激励作用下结构振动和声辐射间的相关性。在计算结构声振响应时,采用有限元结合边界元的算法,即在考虑流固耦合影响下采用有限元法计算结构的振动响应,在此基础上采用边界元法求解无限介质中的Helmholtz方程,从而求得结构的辐射声场。在结构振动和声辐射响应的基础上,计算了几个典型位置声辐射与激励点振动间的关联系数,讨论了它们的关联性。最后得出结论：除了激励源附近位置外,声辐射与结构振动间的关联性是很强的。
通过对水下爆炸载荷的分析和已有动态稳定性判别准则的对比,提出适合于水下爆炸的动态稳定性判别准则：基于药量的B-R准则、基于爆距的B-R准则和基于新型冲击因子的B-R准则。利用该准则计算了某型舰在水下爆炸中舱壁结构的动态稳定性。计算发现气泡脉动载荷在舱壁动稳性中是不可忽视的,且水下爆炸中结构的稳定性分为3个阶段。
分别运用基于非线性有限元法的通用软件MSC/Marc以及基于逐步破坏法的自编程序SUS对1艘液化天然气（LNG）船的船体极限强度进行分析。探讨了LNG船船体极限强度计算的思路和方法,并将两种方法对该船的船体极限强度计算结果进行比较分析。结果表明,利用MSC/Marc程序对LNG船进行船体极限强度分析的结果与简化方法（SUS）的结果相近,并得出了一些有价值的结论。
船体发生破损后,其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能倾斜。根据IACS共同规范（CSR）,采用逐步破坏分析法计算船体梁在不同破损情况下的剩余极限强度,同时编制了计算程序。对1艘散货船在完整和不同破损状态下的船体结构安全性进行了系统评估,并得到了一些有意义的结论。
水消防系统是保障舰船生命力的重要系统。利用Simulink建立与水消防系统原理上相当的电力系统仿真图,通过RTW将此图转化为C＋＋代码,再利用Visual C＋＋可定制性和界面的友好性建立了水消防系统的仿真模型。通过对舰船水消防系统仿真研究,可以很直观地指导日常消防训练,有助于提高损管指挥决策水平。
在实际工程中,复合材料结构连接方式常采用机械连接形式（螺栓或铆钉）来连结复合材料构件和金属构件,而其中尤以螺栓连接更为常见。如何运用有限元软件模拟螺栓连接结构是仿真计算的关键。本文采用ANSYS软件,建立了复合材料螺栓连接结构的三维有限元模型,采用不同的边界处理方法对该结构进行数值模拟,得到复合材料螺栓孔处的载荷,并将数值计算结果与试验数据比较,探求出了该结构螺栓孔处载荷数值模拟方法。采用接触＋耦合的边界处理方式不仅能较准确的模拟复合材料螺栓连连接结构,而且计算时间远小于完全采用接触时的计算时间,大大提高了工作效率。
舰载航空系统是现代舰船的重要组成部分,舰船空气流场对舰载机起降的安全性有明显的影响,因此,舰船空气流场特性研究对全船总体性能具有重要意义。目前,对舰船空气流场的研究方法主要有实船测量、模型试验及数值模拟等方法,利用缩比模型对舰船舰面空气流场进行CFD数值模拟具有成本较低和周期较短的优点。缩比模型计算需要考虑相似性问题,文章针对此问题从缩比模型的采用、流场模型试验时相关的相似准数影响等方面加以讨论,其中还针对模型试验时不同雷诺数的影响进行了数值模拟计算。
主要研究了在人机工程中应用的虚拟现实技术,并通过对人机工程和虚拟现实技术两者结合应用的分析,以及对虚拟人、虚拟场景、绘制要求和交互设备等的研究,总结出了虚拟现实技术在人机工程中的应用范围及其需要规范化的内容。
虚拟海洋视景仿真系统是虚拟现实技术在军事领域中的应用。由于海浪运动的随机性,虚拟海洋的计算机生成成为视景仿真领域的研究难点。文中详细讨论了两种海浪模型,重点研究Vega中海浪原理和海洋模块的计算机实现,基于Vega软件生成海浪。从效果图中可以看出,模拟的海浪效果比较好,能够满足实际应用的需求。
惯性导航系统（INS）长时间自主工作存在误差积累,采用INS与多普勒速度计程仪（DVL）组合的方案导航。针对组合导航系统状态维数较高,采用算法实现和估计精度优于传统扩展卡尔曼滤波的尺度变换模式的UKF（SUKF）方法。仿真结果表明,采用SUKF滤波方法实现INS/DVL组合导航是可行的。
由惯性导航原理的特性可知,纯惯性无阻尼航姿系统的误差将出现明显的周期性振荡,并随时间发散,如水平姿态误差体现出傅科周期调制舒勒周期振荡,方位误差体现出地球周期振荡。若在水平回路中加入阻尼网络,可使其舒勒周期振荡衰减,傅科周期振荡也将随之消失,再加入方位阻尼,就能完成内全阻尼网络的设计。文章将平台精对准中罗经回路的思想引入到捷联航姿系统中,并通过改变原有航姿算法以达到内全阻尼的目的,最后的数字仿真结果表明,该新算法可使航姿系统不依赖任何外部信息就能使姿态精度得到提高。
由于维修性设计参数存在模糊性和相关性,传统的评估方法往往很难明确表达出维修性设计参数对维修性的影响程度。通过采用综合评判和人工神经网络相结合的方法建立用于维修性设计参数灵敏度分析的网络。在网络中维修性设计参数作为输入变量,维修性评价值作为输出变量,通过参数值的变动得到不同的网络输出结果,利用网络的输出定量计算出参数的变动对维修性的影响程度,从而为优化维修性设计参数提供方向。
指挥控制系统是现代军舰的灵魂,而肩负专用功能的电子模块组成了指挥控制系统的＂躯体＂。各种存储器件是存储数据的载体,对存储器件的控制和操作成为专用电子模块设计的重要组成部分。动态存储器（DRAM）是重要的存储器件,现场可编程门阵列（FPGA）在计算机硬件设计领域的应用也十分广泛。重点阐述了应用FPGA实现对DRAM的复杂控制,并由此提出了一种运用ROM表的简便方法,工程实践证明该方法具有广泛的通用性和较强的实用性。
结合船用核动力装置的特点,阐述了建立基于故障树维修性模型的方法和流程。以建立故障树为基础,建立了关于船用堆余热排出系统基于故障树的维修性模型,对其进行定量分析得到系统修复性维修时间。该方法直接利用可靠性分析中的故障树建立模型,节省了建模强度,计算结果由可靠性数据支持,克服了以往定量分析中维修性数据不足的缺点。
