船舶工程技術論文題目

　　船舶是能航行或停泊於水域進行運輸或作業的交通工具，下面是小編精心推薦的一些，希望你能有所感觸!

　　船舶與海洋工程結構極限強度分析

　　新興小型船舶設計科研單位人力資源管理研究

　　江門市船舶產業發展政策研究

　　基於碰撞與擱淺事故下油船的定量風險評估

　　金融危機背景下中國造船業國際競爭力研究

　　起重船對南海海況的適用性研究

　　海洋工程結構單元入水砰擊分析與模擬模擬

　　基於ABAQUS的船舶典型結構裂紋擴充套件模擬及分析研究

　　中油海9號平臺建造專案管理若干問題的研究

　　專案管理在海洋工程船建造中的應用研究

　　海洋工程結構物碰撞失效準則研究

　　海洋工程深水鋪管起重船風險評估與控制研究

　　專案管理在海洋工程中的應用及研究

　　船式平臺動力定位系統環境載荷數值預報

　　自升式鑽井平臺RAO及拖航試驗研究

　　GH公司戰略規劃研究

　　吊重作業起重船波浪中的運動響應

　　自升式鑽井平臺EEDI及評價指標體系研究

　　基於步進電機的新型直翼擺線推進器研究

　　平面有限元法在二維勢流問題中的應用

　　基於IACS散貨船結構共同規範的疲勞強度與極限強度分析

　　深水鑽井船結構疲勞強度分析

　　數值水池造波方法研究

　　基於裂紋擴充套件的海洋結構物安全壽命評估方法研究

　　載荷次序效應對海洋結構物疲勞裂紋擴充套件影響研究

　　基於FLUENT的CFD方法在船海工程中的實用性研究

　　散貨船結構疲勞評估的設計波法

　　FPSO儲油輪運動與波浪載荷三維水彈性分析方法研究

　　艦船結構疲勞強度評估方法研究

　　基於自適應進化策略的加筋板結構可靠性優化

　　小水線面雙體船結構疲勞評估方法研究

　　多體船連線橋的多軸疲勞分析

　　鐳射紋理加工Ti6Al4V的潤溼性及抗空蝕特性研究

　　FDPSO典型結構疲勞壽命分析

　　全迴轉起重船的實時運動模擬研究

　　我國海洋工程裝備製造業的發展潛力研究

　　基於SOA的海工完工管理系統研究和設計實現

　　貿易融資在海洋工程行業的應用研究

　　海洋工程防腐系統數值模擬優化設計技術研究

　　船舶舵減縱搖控制方法研究

　　先進的海洋工程管理技術應用研究

　　船舶走航式波浪測量系統研究

　　基於分散式的船舶塗裝面積劃分與計算資訊系統開發

　　基於ADRC的水面船舶動力定位控制技術及模擬研究

　　數值波浪水池中船舶輻射繞射的數值模擬

　　現代船舶動力定位系統的建模研究

　　船舶動力定位系統控制器設計

　　船舶效能數值水池的研究及其若干應用

　　基於譜估計方法的船舶縱向運動建模預報研究

　　船舶工程技術論文

　　船舶工程中的力學問題

　　【摘要】本文主要分析了船舶工程中的力學問題，通過探討其中的力學理論，進一步分析了船舶工程中需要關注的力學要點，以期可以為船舶工程的建造提供參考。

　　【關鍵詞】船舶工程;力學問題

　　中圖分類號：F407文獻標識碼： A

　　一、前言

　　在船舶工程的建造中，有很多需要關注的問題，其中，船舶工程建造的力學問題就是一個關鍵問題，所以，分析船舶工程的力學理論和要點非常有必要，這是提高船舶建造水平的重點。

　　二、工程力學的發展

　　1、工程力學的特點

　　工程力學雖然還處在萌芽階段，很不成熟，而且繼承有關老學科的地方較多，但作為力學的一個新分支，確有一些獨具的特點。工程力學著重於分析問題的機理，並藉助建立理論模型來解決具體問題。只有在進行機理分析而感到資料不夠時，才求助於新的實驗。

　　工程力學注重從微觀到巨集觀，以往的技術科學和絕大多數的基礎科學，都是或從巨集觀到巨集觀，或從巨集觀到微觀，或從微觀到微觀，而工程力學則建立在近代物理和近代化學成就之上，運用這些成就，建立起物質巨集觀性質的微觀理論，這也是工程力學建立的主導思想和根本目的。

　　雖然工程力學引用了近代物理和近代化學的許多結果，但它並不完全是統計物理或者物理化學的一個分支，因為無論是近代物理還是近代化學，都不能完全解決工程技術裡所提出的各種具體問題。工程力學所面臨的問題往往要比基礎學科裡所提出的問題複雜得多，它不能單靠簡單的推演方法或者只借助於某一單一學科的成就，而必須儘可能結合實驗和運用多學科的成果。

　　2、研究內容和方向

　　工程力學主要研究平衡現象，如氣體、液體、固體的狀態方程，各種熱力學平衡性質和化學平衡的研究等。對於這類問題，工程力學主要藉助統計力學的方法。工程力學的研究工作，目前主要集中三個方面：高溫氣體性質，研究氣體在高溫下的熱力學平衡性質***包括狀態方程***、輸運性質、輻射性質以及與各種動力學過程有關的弛豫現象;稠密流體性質，主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學平衡性質***包括狀態方程***、輸運性質以及相變行為等;固體材料性質，利用微觀理論研究材料的彈性、塑性、強度以及本構關係等。

　　工程力學研究方向主要有：非線性力學與工程、工程穩定性分析及控制技術、應力與變形測量理論和破壞檢測技術、數值分析方法與工程應用、工程材料物理力學性質、工程動力學與爆破。

　　三、船舶工程中的主要力學問題

　　1、船舶的穩定性

　　當船的水面線以下部分產生的浮力等於船***及載物***之重量時，船將浮於水面。對船舶首要的要求是它能浮於水面而且在風浪作用下不傾倒和進水，也就是對船提出了穩定性的要求。船舶的傾斜***或傾倒***分側傾和縱傾兩種，其分析方法是一樣的。以側傾為例，當側向風浪使得船受到一側傾力矩的作用而使船有側傾趨勢時，例如產生了一個傾角滬，這時候浮力中心位置會朝傾倒的一方偏移，因而浮力與重力作用線之間有了一段距離拭樹，稱創司為穩定性力臂。

　　當穩心高於重心且浮力與拭司的乘積構成的恢復力矩大於傾倒力矩時，就是穩定的;否則就是不穩定的，會使船傾倒。船舶的穩定性分析就是要分析浮心與穩心隨著傾角的變化而變化的穩定性力臂曲線，分析什麼傾角會引起傾倒以及設計船型時如何儘量增大允許的傾角。

　　2、船舶的推進和阻力分析

　　提高船舶航行的速度和操縱的靈活性，是船舶設計尤其是軍用船艇追求的目標。船舶的推力來自船的推進器給水施加作用力從而獲得水的反作用力。目前較先進的推進器是由柴油機***或由核能帶動的動力***帶動的水下軸流式螺旋槳***比槳槽與明輪先進***，因為螺旋漿的阻力最小，效率最高。船舶的推力最大值是一定的，當速度提高時，阻力也不斷提高，直到阻力達到推力值時，速度再也提高不上去，因此任何一艘船都有極限速度。如航母等排水型船航速25-30節***注：1節=1nmile/h***，滑行艇***如導彈快艇等***30-50節，水翼艇40、70節，氣墊船40-140節，地效翼艇40-300節。船舶的阻力是制約速度提高的主要原因，阻力來自水阻和氣阻，水阻主要是旋渦分離阻力、摩擦阻力和興波阻力。旋渦分離阻力是由於高速行駛的船舶尾部渦旋與船尾分離以及推進螺旋槳尾端空化而造成的前後壓力差產生的。這種阻力只在高速和赫性流體中才存在。

　　3、船舶與海洋結構物在波流作用下的水動力學問題

　　此類問題的研究目標是分析船舶與海洋結構在波浪與海流昨用下的響應和安全性問題。研究內容包括以下幾個方面：

　　***1***波浪理論

　　為了估計作用於結構物的波浪力***力矩***的載荷，主要採用正弦波理論和斯托克斯有限振幅波理論。前者計算簡單，可應用於譜分析計算;後者考慮了波浪的非線性，主要應用於設計波法計算。

　　***2***水動力和運動方程的研究

　　水動力問題主要研究結構整體或區域性構件在波浪等載荷作用下，由於加速度引起的慣性力、慣性力矩，由於運動引起的阻尼力、阻尼力矩以及與位移有關的恢復力、恢復力矩;波浪力和力矩;海流作用力和力矩。主要用於建立準確的水彈性運動方程。

　　***3***結構物的運動

　　主要是指船體和浮式結構物在浪、流作用下的三種運動***垂振、縱搖和橫搖***以及與波高平方成正比的二階力造成的結構物的長週期運動。

　　***4***在生存條件下結構物的安全性

　　除了上面講到的船體穩定性外，尚有結構的耐波性、抗振動和抗疲勞破壞等效能。

　　對於以上問題的研究方法大致分為分析法、計演算法、實驗法3種。分析法有設計波法、設計譜法、非線性時域分析法和隨機線性響應法，用來探討結構物在波浪中的效能。設計波法是用假想的等效規則波***如上文提到的正弦波***代替實際不規則的波，只要保證基波週期和振幅一致即可。設計譜法是採用譜分析的方法，從長期海浪統計資料中求出最大波的有效波高與週期來確定設計譜，再求出結構的響應譜進而確定響應的極值。時域分析法是通過系統的脈衝響應函式和輸入的時間歷程求輸出時間歷程。隨機線性響應法基於線性疊加原理和概率統計原理。它是一種非確定性方法，關鍵是要建立準確的長期統計的波浪資料或樣本。計演算法主要是指有限元法求水動力和運動響應或結構的響應。實驗法分構件實驗、模型實驗和實體實驗。

　　四、船舶力學計算步驟簡析

　　為保證結構強度分析的結果的準確以及結果的安全可靠，結構強度力學分析必須有嚴格的分析過程。通過結合自身對各種情況的直接計算經驗以及參照通用力學分析計算過程，直接計演算法力學分析步驟可歸納為如下內容：

　　1、分析結構情況或用途。必須首先明確結構的實際結構情況或者其用途，包括結構所處的區域，結構的引數及樣式等，為後續的模型簡化及材料屬性定義做準備;

　　2、分析結構受力情況。分析受力區域結構的受力情況或者根據結構的用途來分析結構的受力，同時對其受力引數如受力大小，力臂長度等資料採集備用;

　　3、建立並簡化受力模型。這是最重要的步驟，根據受力結構自身機構的實際情況，根據安全係數偏大的原則，簡化成的受力分析較簡單的一般力學模型，如簡支樑，懸臂樑，固支樑等;

　　4、載入受力並求出結構的剪力圖及彎矩圖。此為正式計算分析過程，根據受力的情況以及簡化後的力學模型對結構進行計算，計算結果樑的剪力圖及彎矩圖，並對其中的峰值進行計算，得出結果備用;

　　5、對危險截面進行強度校核。通過彎矩及剪力圖，找出彎矩及剪力圖的突變截面，運用一般的材料力學方法對該區域的拉、壓應力以及剪下應力進行計算，再根據強度理論和一定安全係數進行結構強度判斷;

　　6、確定合適的截面或採取適當加強措施。根據上步的判斷結果，確定該結構是否符合結構強度要求，對於不滿足的要採取一定的加強措施或或者改變結構自身屬性;

　　7、重新校核或確定方案。對不符合強度要求的結構加強或者改變結構自身屬性後，重新按此程式進行強度校核計算。對於滿足強度要求的，計算過程結束。

　　五、結束語

　　綜上所述，要想進一步提高船舶工程力學的科學性，一定要首先探討力學的相關原理和建造過程中的合理利用問題。同時，採取合理的措施，科學使用力學原理，提高船舶建造的質量。

　　【參考文獻】