简介:船冰碰撞是船舶碰撞研究领域的热点之一,对冰材料的模拟是船冰碰撞的研究重点。提出一种利用理想弹塑性模型模拟的冰材料本构模型,利用半隐式图形算法计算单元塑性阶段的应力,利用Tsai-Wu屈服准则和经验失效公式用来描述冰的力学行为。利用二次开发功能,将冰材料模型嵌入LS_DYNA程序,并验证该模型的准确性和适用性。研究中针对不同局部形状的冰块与船侧碰撞场景,通过比较分析碰撞力、能量耗散等,探讨冰块的局部形状对碰撞场景的影响。研究结果表明:冰材料模型在大接触面的条件下压力与已有标准吻合较好;在不同的冰块局部形状条件下,船冰碰撞的相互作用过程不同;较钝形状的冰块表现近乎刚体,较尖锐形状的冰块较易破碎。
简介:近年来,电气工程和电力电子器件的发展引起了电力推进在船舶上的更多应用,并随之引起与其相关的自动化系统的进一步发展。这种采用先进技术的船只在设计时,总是尽量大的可能去体现出电力推进的优势。它在船舶平台自动化系统中采用了许多新的技术和部件,例如综合平台管理系统(IPMS)或普遍采用动态定位系统。这些新的自动化概念和部件在多种船舶上均可以看到。如从破冰船,近海船只到大型的游轮。通过对应用在柴电推进控制中的不同的控制和监视系统技术的考察,和对通用的IMPS或集控系统的方案的优点进行进一步地证明,本文提出了进行“全电力推进船”的综合设计比传统设计更具有优势的论证。有以下实例可用来比较近年来在技术上出现的不同解决方案的优缺点。如:AMETHYST近海半潜钻井船和澳大利亚皇家海军水道测量船,其中第一艘HMASLEEUWIN号将完成试航。船舶平台监视和控制系统依赖于一种综合的系统设计,它包括保证船体正确和有效般行的电力管理,配电,电力优化,推进和船舶辅机控制,本文将根据ALSTOM公司多年来大量经验对各种系统的设计提出问题并提供解决方案。
简介:为了在战舰上实现综合全电力推进(IFEP),推进电动机的转矩密度必须是常规同步或异步电机的3倍,目前正开发适应高转矩密度直接驱动战舰推进装置需要的永磁电动机。但还未在战舰中被证实。本文讨论了可替代永磁电动机的配有齿轮箱的中速感应电动机,概括了典型战舰需要的电力,列举了永磁和感应电动机的性能约束,同时在考虑其他性能例如齿轮箱噪音和可靠性的基础上,并对一些象护卫舰类型战舰的可选配置进行了评估,并对推进系统配置和齿轮箱布置之间的关系以及它们与战舰航行工况的关系进行了探索,还比较了直接推进和带减速齿轮箱电动机的重量,尺寸和成本,综合考虑了电动机和控制系统的效率。之后,提出了用于护卫舰和航母的带减速齿轮箱的电动机的布局方案,结果是带减速齿轮箱的电动机是永磁推进电动机的可行替代物,具有低开发风险,高可靠性和低维护的特点,且装置采购费(UPC)和全寿命周期费用(TLC)大大低于任何直接推进电动机。