船舶基座轻量化设计方法研究

摘要: 以船体基座轻量化为目标，分别从结构设计和材料设计的角度对基座进行轻量化设计。从结构设计出发，采用依赖于经验的分块化设计方法和结合有限元-优化算法的拓扑优化与参数优化设计方法减小结构的体积；从材料设计出发，通过应用碳纤维T700 新型复合材料代替原有的钢制结构来减轻结构的密度。研究表明，由于不同方法的减重原理不同，优化后的减重效果和力学性能均存在差异，拓扑设计减重效果最好，减重率达62.8%，参数设计的应力和位移优化效果最好，最大应力和位移的增大率仅为5.8% 和22.1%。在实际应用中要根据不同情况选择合适的轻量化设计方法，研究结果可为船舶轻量化设计提供一定参考。

船舶 2026年03月14日 1 点赞 0 评论 34 浏览

船用高温固体氧化物燃料电池方案的可行性探讨

摘要：相比于其他氢能燃料电池方案，高温固体氧化物燃料电池（SOFC）与天然气燃料方案具有燃料成本低、联合循环的系统效率高、天然气燃料储-输-用经济和安全性高等优点，适合于中大型船舶与远海航行的应用场景。本文从船用紧凑式制氢重整器、船用能源系统集成等关键技术方面讨论讨论该方案在船上应用的可行性，为船用SOFC技术路线的发展提供可行性参考。

船舶 2025年02月17日 1 点赞 0 评论 241 浏览

船用巴沙木芯钢—复合材料接头性能优化设计

摘要: 为提高船用巴沙木芯钢—复合材料接头承载能力，采用有限元模拟对其进行性能优化。首先利用Abaqus 软件中的VUMAT 子程序构建了巴沙木材料失效准则，随后建立胶接巴沙木夹芯钢—复合材料连接接头的模型，经由计算结果同实验结果的对比来证实仿真的精准性。同时分析原始结构失效原因，并对其进行钢板末端改为完全延伸的形式和增加木芯转角的初步形状优化，接着通过SIGHT 软件集成实验设计（DOE）模块中的最优拉丁超立方算法进行设计采样，根据采样点构建响应面模型，最终将结构质量、极限承载力和刚度作为优化目标函数，基于NCGA 遗传算法对巴沙木芯钢−复合材料接头开展了多目标优化。优化后的结构比初始方案的质量下降17.4%，极限承载力提高13.1%。

船舶 2026年03月16日 1 点赞 0 评论 23 浏览

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 1 点赞 0 评论 228 浏览

跨介质航行器水下推进技术研究进展与展望

摘要：[目的] 跨介质航行器（HAAV）兼具空中飞行器的高度机动性和水下潜航器的长续航性与强隐蔽性，且在多维度海洋信息勘探、生态环境监测、海上应急救援等领域具有广阔的应用前景，吸引了航空航天、船舶海洋、智能装备等行业的广泛关注。为促进跨介质航行器水下推进技术的进一步发展，[方法] 在构型分类的基础上，从推进器型式的角度将跨介质航行器分为传统水下推进技术、空水复用推进技术和特种仿生推进技术。对各种水下推进技术的工作原理、性能分析、设计应用现状及技术瓶颈进行梳理，并对该技术未来发展方向进行展望。[ 结果] 结果表明：高性能HAAV 水下推进技术的机理深化、概念创新和方案论证研究是该领域未来的重要发展趋势。[结论] 研究成果可为跨介质航行器水下推进技术提供一定参考。

船舶 2026年02月13日 1 点赞 0 评论 54 浏览

生产低硫残渣型船用燃料的加氢反应条件研究

摘要：为生产低硫残渣型船用燃料油，采用典型高硫渣油原料在中型渣油加氢装置上开展了反应条件（体积空速、氢分压、反应温度及氢油比等）对渣油加氢脱硫及残炭加氢转化过程影响规律的研究，并进行了反应条件优化试验。结果表明：在相同催化剂体系下，体积空速、氢分压和反应温度是影响渣油选择性加氢脱硫的关键因素，而氢油比的影响较小；在兼顾加氢催化剂体系的加氢脱硫性能和稳定性的前提下，较高且适宜的体积空速（0.20～0.24ｈ-１）、适合的氢分压（13～15MPa）以及不高于380℃的反应温度更有利于渣油选择性加氢脱硫。基于以上结果，通过综合调整匹配不同反应参数，在满足加氢产品硫质量分数低于 0.50%的情况下，残炭提升了11.3百分点、降残炭率降低了5.1百分点。

船舶 2025年05月06日 1 点赞 0 评论 231 浏览

超大型耙吸式挖泥船动力及推进装置发展综述

摘要：[目的] 为促进超大型耙吸式挖泥船（VLTSHD）动力及推进装置的发展和升级，[方法] 对全球在役超大型耙吸式挖泥船展开分析，结合国际海事组织（IMO）绿色低碳的发展趋势，研究超大型耙吸式挖泥船动力及推进装置的发展方向。[结果] 结果表明，甲醇双燃料主机配合“一拖二”复合动力及全电配置将会在未来成为主流。电动机与导管定距桨的组合方案可替代导管可调桨，在适配多工况需求的同时可降低事故率和维修成本；全电驱动的吊舱推进装置也是解决方案之一。此外，各类节能装置的应用也是未来发展的趋势。[结论] 研究结果可为未来超大型耙吸式挖泥船的设计建造和疏浚装备开发提供一定参考。

船舶 2026年02月14日 1 点赞 0 评论 45 浏览

三种船用不锈钢在海水中的腐蚀匹配性

摘要: 对05Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr16Ni5Mo和ZG03Cr26Ni7Mo4N三种不锈钢进行了电化学测试、缝隙腐蚀试验和电偶腐蚀试验,结合腐蚀形貌观察、腐蚀速率计算、动电位极化曲线等方法,对比研究了三种不锈钢在天然海水中的腐蚀性能。结果表明:三种不锈钢材料在两两偶接时,腐蚀速率相对自腐蚀速率变化不明显,电偶电位迅速正移且达到稳定,电偶电流均远小于0.3 μA/cm2。因此,三种不锈钢材料偶接使用时,不会发生电偶腐蚀,材料间具有良好的匹配性。

船舶 2025年08月18日 1 点赞 0 评论 229 浏览

低磁钢配油轴密封副的耐磨材料匹配研究

摘要：[目的] 为提高船舶低磁钢配油轴配油密封副的耐磨性能，[方法]针对低磁钢（18Mn12Cr18Ni2N）配油轴，调研选取了五种匹配耐磨材料，开展了物理性能检测；建立了低磁钢材料配油密封副仿真模型，进行了应力场计算和匹配仿真，并对研究材料的匹配性能进行了比较。开展了大载荷和高PV 的初筛试验和细化试验，进行了摩擦因数、磨损量、表面形貌分析等测试数据和摩擦机理分析，对研究材料的耐磨性能进行比较。[结果]通过理论研究结果与试验研究结果一致表明，锡青铜（ZQSn10-1）和铝青铜（SCu6100A）的热应力特性和耐磨性能均优于现役材料巴氏合金（ZSnSb11Cu6）。[结论]因此，锡青铜（ZQSn10-1）和铝青铜（SCu6100A）可以有效提高低磁钢配油轴密封副的耐磨性能。

船舶 2026年02月15日 1 点赞 0 评论 40 浏览

大型海洋结构物横向滑移装船技术

摘要：滑移装船是海上导管架平台、上部组块等大型海洋工程结构物施工过程的重要环节。为了研究大型海洋结构物横向滑移装船的可行性及关键点，降低装船施工成本及对建造场地的适用性要求，提高装船效率，保证结构物及运输船安全，指导装船作业安全开展。应用MOSES 软件，对国内某海上风电场升压站上部组块滑移装船过程进行模拟计算，将上船过程划分为若干步，以每步的分界点作为结构物滑移作业和船舶调载操作的控制点，对运输船的浮态、稳性、船体强度、调载能力以及潮汐等多重因素进行综合协调以减小误差使装船各步骤平稳过渡，从而分析大型海洋工程结构物滑移装船的可行性及关键点。从模拟结果可确定结构物在装船过程中，运输船能够实现平衡的最小浮态，并结合潮汐变化确定最终装船计划，通过各步骤的调载模拟为船方提供理论调载依据。相关分析和结论对于大型海洋工程结构物滑移装船作业提供理论指导，具有一定参考意义。

船舶 2025年08月25日 1 点赞 0 评论 225 浏览