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面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

摘要：为了适应不同船舶的焊接需求，缩短船舶焊接时间，研究面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接方法。构建多焊接机器人的焊接动态力平衡方程，设置约束条件并建立焊接规划模型，采用区域划分法划分舰船焊点分区，通过元启发嵌套算法设计多机器人协同焊接规划流程。利用分数阶PID控制器，将焊接控制的传递函数转化为整数阶传递函数，控制机器人精准跟踪目标焊缝，输出理想的船舶焊接轨迹。实验结果表明，采用该技术执行焊接任务的总均衡性高达0.935，具有良好的应用效果。
船舶 2025年02月18日
全球液氢运输船专利技术分析及发展建议

全球液氢运输船专利技术分析及发展建议

摘要：在碳中和的大环境下，氢能源拥有巨大市场潜力，能否实现液化天然气一样的海上运输规模，成为制约其广泛应用的关键因素，液氢运输船的研制显得尤为迫切。通过检索全球液氢运输船领域的专利文献，采用定量与定性相结合的方法分析专利发展路径，全面展现液氢运输船领域的技术创新态势；聚焦船舶总体设计、液氢储罐设计、液货处理系统研发、液氢动力系统研究等关键技术，从专利布局的角度研究技术发展路径，在技术创新、专利布局、专利风险3 个方面提出发展建议，应重点围绕液氢运输船布置、液氢储罐设计、液氢蒸发气体处理等问题开展技术创新。同时，加快在液氢运输船的船型结构、储罐型式（多种类型）、机舱布置方案及再液化系统（含制冷剂的选择）等关键技术方向的专利布局，并在技术方案成熟应用之前，完成所有具有潜在应用可能性的技术方案的专利保护。
船舶 2025年12月03日
基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真

基于声学超材料的水润滑尾轴承系统承载与振动性能仿真

摘要：为提高水润滑尾轴承的减振降噪性能，提出基于声学超材料的新型水润滑尾轴承设计方案，研究声学超材料单胞带隙产生机理和结构承载性能。利用响应面与有限元方法对设计方案的单胞与超材料减振层进行结构优化，并对优化后的新型水润滑尾轴承系统进行承载和减振性能仿真研究。研究表明，与将内衬替换成超材料和在内衬和外衬之间设置超材料方案相比，在外衬与轴承壳之间设置超材料的方案具有更好的承载和减振性能。优化设计轴承方案满足承载能力需求，且在292.31 Hz～601.58 Hz 处具有良好的减振效果。相比于传统轴承，超材料轴承具有更好的减振特性，振动最大衰减为98.48%。研究为低振动噪声水润滑轴承设计提供了新思路。
船舶 2025年09月13日
数据驱动的船厂基础设施数字运维平台建设与应用

数据驱动的船厂基础设施数字运维平台建设与应用

摘要：[目的]为提升船舶企业基础设施数字化运维服务的能力，[方法]依托中船第九设计研究院工程有限公司几百家船厂核心设计监测数据资产和建筑信息模型（BIM）基础，采用工业互联网、人工智能（AI）等新一代信息技术与工业机理结合的研究方法，将船厂基础设施数据、设备物理机理、绿色环保评估转化为数学算法模型，建设以工业数据采集与边缘计算、工业数据中台、平台创新应用为技术架构的船舶工业基础设施数字资产运维平台，形成以“领域知识+工业数据+模型算法”为核心的船厂基础设施运维服务新模式。在此基础上，结合上海某船舶企业平台应用案例，针对平台已建的气体泄漏计算与分析工业应用（App）进行试验数据分析，[结果]结果显示，实测数据与平台模型算法分析结果基本吻合（R2＞0.9），平台得到了有效验证。[结论]研究结果表明，船厂基础设施运维平台在实际工程运维场景中具备应用价值，对船厂绿色节能发展起到积极促进作用。
船舶 2025年09月08日
水深对喷水推进器内部流场的影响

水深对喷水推进器内部流场的影响

摘要：[目的]为探究水深对喷水推进器内部流场的影响，[方法]以WJPLAB-2018 型喷水推进泵为例，对其敞水性能进行数值模拟，并将所得结果与试验结果进行对比，验证所采用数值模拟方法的有效性。基于建立的数值模拟方法对不同浅水工况下喷水推进器的水动力特性、进水流道内的流动细节和叶片的压力分布进行分析。[结果]结果表明：随着水深的减小，进水流道内的流动分离现象增强，诱导出的涡旋尺度增大，从而对进流质量产生影响。特别是在极浅水工况下，连续涡旋的存在会显著加剧流道出口流体流动的不均匀性，导致叶片所受压力下降且分布不均，进而影响推进泵的推进效率和内流稳定性。[结论]研究成果可为浅水海域喷水推进船舶的安全航行提供参考。
船舶 2025年08月27日
小型无人船关键技术在南极近岸海底地形调查中的应用

小型无人船关键技术在南极近岸海底地形调查中的应用

摘要：南极大陆是研究全球气候变化的典型区域，也是开展科学考察的“天然实验室”，挖掘南极科考潜力对提升我国在南极领域的话语权具有重要意义。南极近岸海域是全球海洋调查的重点关注区域，现场实测数据可以为合理开发利用南极资源提供数据支撑，但受其高海拔、低温、强风等极端条件影响，南极近岸海域数据资料极度匮乏。随着无人船应用领域逐渐拓宽，这一困境在未来将得到进一步解决。本文主要围绕南极近岸海域作业环境的特殊性，聚焦小型无人船关键技术，分别从船体设计与续航保障、高精度定位、自主避障、通信控制四个主要方面对南极近岸海域场景下小型无人船的具体应用进行分析，旨在完善一套能够适应极区环境作业的无人船系统模式，为未来无人智能设备在南极现场的实际应用奠定基础。
船舶 2025年05月13日
船用碳钢大气腐蚀行为的研究进展

船用碳钢大气腐蚀行为的研究进展

摘要：大气腐蚀是船用碳钢最常见的腐蚀形式之一，在造成巨大经济损失的同时严重威胁舰船安全。因此，对船用碳钢大气腐蚀行为的研究具有重要意义。为明确船用碳钢在远洋(Cl-) 、酸性(SO2) 和沿海(Cl-、SO2) 大气环境下的腐蚀行为，本文基于Q235钢梳理了船用碳钢的大气腐蚀机理，在此基础上，分析了碳钢在三种大气环境下的腐蚀特点、锈层形貌和腐蚀产物; 同时，系统性归纳总结了大气腐蚀的试验方法和分析方法;最后，对涂层防护机理和失效问题进行了综述，为舰船在典型地区大气腐蚀行为的预测和防腐设计提供理论依据。
船舶 2024年05月24日
LNG 船用因瓦合金冷轧带材的开发

LNG 船用因瓦合金冷轧带材的开发

【摘要】因瓦合金带材是制造LNG船货舱围护系统的关键材料，要求具有高的纯净度、良好的低温力学性能、焊接性能和板形膨胀性能等。宝钢开发了生产LNG船用因瓦合金带材的特殊制造工艺，包括冶炼和连铸，板坯加热和连轧等，在全球范围率先成功试制出了厚0. 5～3.0mm、宽1000mm 以上、单卷质量近20t的LNG 船用因瓦合金冷轧带材。检测结果表明: 带材的成分偏析小，镍含量波动幅度在2%以内，纯净度高，夹杂物含量低于进口带材，组织均匀，力学性能、膨胀性能和焊接性能等均满足LNG 船货舱围护系统的要求。
船舶 2024年02月26日
柔性表皮与鲨鱼体表粘液耦合作用减阻效果数值模拟

柔性表皮与鲨鱼体表粘液耦合作用减阻效果数值模拟

摘要：本文采用粘流数值模拟方法，通过Workbench搭建双向流固耦合求解器，对粘液析出的柔性平板减阻效果进行数值模拟研究。结果表明，耦合粘液析出与柔性覆盖层可进一步提升减阻效果。粘液与柔性平板耦合之后，起到了进一步减阻的作用。从减阻效果来说，粘液与柔性平板的减阻技术可行，能在粘液减阻基础上进一步减少16.3%~21.20%
船舶 2025年02月11日
高性能先进舰船用合金材料的应用现状及展望

高性能先进舰船用合金材料的应用现状及展望

摘要　　船体结构、冷却器、管路和螺旋桨是战舰、潜艇的重要组成部分。综述了合金材料在国内外高性能知名舰船关键部位中的使用情况，指出美国依托高纯净冶金和控冷控轧技术的 ＨＳＬＡ 微合金高强钢代表了当前舰艇壳体和甲板用钢的最高水平，多数国家的舰船结构用钢仍然以 ＨＹ－８０和 ＨＹ－１００钢为主。此外，俄罗斯的舰船用钛和德国的高强低磁钢的应用水平居国际领先，而美国和俄罗斯在铝合金舰船结构的应用技术上较其他国家更为先进。当前用量最大的舰船冷凝管用合金是铁白铜，而钛不仅更加适于建造舰艇冷凝器，还是制造管路和螺旋桨的优秀材料。轻质、高强和低成本是当今各类舰船选材的重要依据。
船舶 2024年01月09日