雜志簡介

　　《船舶力學》是經國家科委批準，由七○二所和中國造船工程學會于1997年聯合創辦的學術性期刊，其前身是《艦船力學情報》(月刊)和《艦船性能研究》(季刊)及不定期的對外交流英文報告《CSSRC Reports》。本刊主要報道我國在船舶和海洋工程流體力學，結構力學，振動與噪聲及其測試技術，海洋工程研究與開發技術及其計算機應用等方面對船舶力學有一定實用價值的創新理論試驗研究成果以及國內外有關發展動向的綜述文章和信息，本刊是我國船舶與海洋工程力學界廣大學者和中青年科技工作者的一個重要學術園地和論壇，也是我國船舶與海洋工程力學界與國際同行學術交流的重要橋梁。本刊著重刊登我國船舶與海洋工程力學界的科學著作、學術論文和最新研究成果等。本刊熱誠地為船舶與海洋工程研究與設計及有關大專院校師生服務。本刊中、英文并具。

　　【辦刊宗旨】

　　繁榮科技文化，培養科研人才，促進科學技術向生產力轉化，為社會主義現代化建設服務。

　　【讀者對象】

　　船舶和海洋工程科研、設計和生產人員;有關大專院校師生;有關海軍指戰員。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　2001年獲《CAJ-CD規范》執行優秀期刊獎

　　國內數據庫收錄：

　　1. 美國《工程索引》Ei核心期刊;

　　2. 俄羅斯《文摘雜志》(Abstract Journals,AJ)刊源;

　　3. 英國海事技術《文摘雜志》(BMT Abstracts)刊源;

　　4.中國核心期刊(遴選)數據庫收錄期刊，萬方數據—數字化期刊群全文收錄期刊;

　　5.《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤刊)》全文收錄期刊;

　　6.《中國科學引文數據庫》來源期刊;

　　7.《中國學術期刊綜合評價數據庫》來源期刊;

　　8.《中文科技期刊數據庫》收錄期刊。

　　【欄目設置】

　　主要欄目：流體力學;結構力學;振動與噪聲;研究綜述。

　　雜志優秀范例參考：

　　小攻角下航行體三維非定常空泡形態理論預示方法 程少華，權曉波，于海濤，翟章明，王占瑩，CHENG Shao-hua，QUAN Qiao-bo，YU Hai-tao，ZHAI Zhang-ming，WANG Zhan-ying

　　繞水翼非定常空化流動的渦動力學分析 趙宇，王國玉，黃彪，胡常莉，陳廣豪，吳欽，ZHAO Yu，WANG Guo-yu，HUANG Biao，HU Chang-li，CHEN Guang-hao，WU Qin

　　槳后自由葉輪理論設計方法研究 侯立勛，胡安康，汪春輝，韓鳳磊，HOU Li-xun，HU An-kang，WANG Chun-hui，HAN Feng-lei

　　鎳礦運輸船沉沒機理的數值模擬分析 鄒友家，沈淳，奚祥英，ZOU You-jia，SHEN Chun，XI Xiang-ying

　　液體晃蕩荷載與液艙運動相位關系的數值研究 趙小西，衛志軍，阮詩倫，岳前進，陳曉東，ZHAO Xiao-xi，WEI Zhi-jun，RUAN Shi-lun，YUE Qian-jin，CHEN Xiao-dong

　　基于ALE的礦粉貨物液化晃蕩問題并行數值模擬 丁峻宏，金允龍，王惠，DING Jun-hong，JIN Yun-long，WANG Hui

　　基于以太網的船舶動力定位控制系統設計 孫強，魏納新，陳江峰，劉長德，SUN Qiang，WEI Na-xin，CHEN Jiang-feng，LIU Chang-de

　　基于修正CS模型的船用低碳鋼動態力學性能研究 李營，李曉彬，吳衛國，徐雙喜，孔祥韶，LI Ying，LI Xiao-bin，WU Wei-guo，XU Shuang-xi，KONG Xiang-shao

　　補給作業船舷側碰撞損傷環境研究 趙南，劉俊杰，李政杰，胡嘉駿，ZHAO Nan，LIU Jun-jie，LI Zheng-jie，HU Jia-jun

　　基于裂紋擴展理論的船體結構疲勞評估 牛松，任慧龍，馮國慶，NIU Song，REN Hui-long，FENG Guo-qing

　　冰激自升式鉆井平臺的動力響應分析 張大勇，岳前進，許寧，婁春娟，劉力吉，ZHANG Da-yong，YUE Qian-jin，XU Ning，LOU Chun-juan，LIU Li-ji

　　冪律流體阻尼的隔沖特性研究 張春輝，汪玉，杜儉業，溫肇東，ZHANG Chun-hui，WANG Yu，DU Jian-ye，WEN Zhao-dong

　　船用夾層板系統水下防護性能數值仿真分析 劉昆，包杰，王自力，唐文勇，LIU Kun，BAO Jie，WANG Zi-li，TANG Wen-yong

　　噴水推進器進水流道的聲傳播特性分析 付建，王永生，靳栓寶，劉承江，FU Jian，WANG Yong-sheng，JIN Shuan-bao，LIU Cheng-jiang

　　鍛壓技術期刊投稿：煉鐵技術系統的物質流與能量流探討

　　摘要：本文從煉鐵系統的物質流和能源流兩個方面出發，對煉鐵系統所消耗的能源和資源情況進行了詳細分析。

　　【關鍵詞】煉鐵系統,物質流,能源流

　　近年來，全球氣溫開始變暖，對自然環境和人類生活造成了嚴重影響。鋼鐵行業生產和運行的過程中所產生的能源消耗，廢棄排放是致使全球氣溫升高的主要原因，因而受到了社會的廣泛關注。鋼鐵聯合企業中，煉鐵系統的能耗和二氧化碳的排放對氣溫影響最為嚴重。碳素是煉鐵系統消耗的主要能源，而碳素在燃燒過程中會釋放大量CO2。因此，為了保證人類擁有健康美好的生活環境，為了建設節約型社會，必須提高煉鐵系統的能源效率。

　　船舶力學最新期刊目錄

基于虛擬網格法的交錯布置振蕩雙柱體繞流數值模擬————作者：石伏龍;歐傳中;辛建建;李洪鑫;毛藝達;

摘要：海洋立管通常以多種管群形式存在，相鄰多立管之間干擾特征明顯，會加快疲勞損傷，探究其尾流旋渦脫落形態及流場干擾特征，對保證立管系統安全運營有重要意義。基于完全自主開發的虛擬網格浸入邊界法求解器，采用有限差分法在交錯直角網格上求解不可壓縮Navier-Stokes方程、虛擬網格法施加動邊界的邊界條件、徑向基函數等值面方法隱式表示動物體，并識別背景網格屬性。采用自主開發的粘性數值求解器，模擬不同布置形式...

含初始靜應力場的水下耐壓結構強度與穩定性研究————作者：謝曉忠;趙勰;馮士超;陳沙古;胡嘉駿;

摘要：針對合攏端口含初始幾何缺陷的環肋圓柱殼結構在形狀矯正后裝配產生的初應力場問題，在考慮由大變形引起的幾何非線性的前提下，研究初應力場對環肋圓柱殼結構強度及穩定性的影響。采用試驗方法，獲得典型環肋圓柱殼在端口位移載荷下的結構應力；同時利用ANSYS軟件構建含初始幾何缺陷的環肋圓柱殼有限元模型并計算得到初應力場；通過試驗結果與計算結果的對比驗證數值仿真的有效性；進一步通過弧長法對含初始幾何缺陷及初應力場...

基于混合格林函數法的極地限制航道內船舶水動力特性研究————作者：楊云濤;湛俊華;朱仁傳;馬超;高慧;

摘要：為了研究極地限制航道內船舶的水動力特性，本文基于三維勢流理論建立一種混合格林函數法。該方法在航道流域以自由面格林函數為核函數，在兩側冰覆蓋域采用彈性薄板模型模擬海冰并以自動滿足冰覆蓋水面條件、海底條件和輻射條件的冰面格林函數為核函數，分別構建邊界積分方程耦合求解。為了提高數值計算效率，積分方程中與冰面格林函數波動部分相關的影響系數通過采用解析公式計算垂向積分來求得。在此基礎上，自主開發船舶在冰間限...

基于神經網絡的船舶輻射噪聲預報方法————作者：黃欣;徐榮武;李瑞彪;

摘要：針對船舶機械設備眾多、結構復雜、振動傳遞路徑相互耦合的現狀，本文提出基于誤差反向傳播(Back Propagation, BP)神經網絡的船舶水下輻射噪聲預報方法。分別構建基于梯度下降算法和貝葉斯正則化算法的BP神經網絡，以振動數據為輸入量、船體輻射噪聲為輸出量，將均方根誤差(e RMSE)和平均絕對誤差(e MAE)作為模型預測精度評價指標。結果表明，貝葉斯正則化BP神經網絡的泛化性和魯棒性優于...

改進的均勻等效理論在聲學覆蓋層吸聲系數快速預報中的應用研究————作者：胡昊灝;黃一帆;李東升;胡東森;

摘要：本文提出一種改進的聲學覆蓋層均勻等效理論，將含周期空腔的聲學覆蓋層等效為均勻層以提高聲吸收計算效率。在傳統均勻化理論的基礎上，綜合考慮勢流理論、Minnaert共振散射理論推導含周期球形空腔聲學覆蓋層的等效密度、等效模量以及等效厚度三個關鍵參數，通過解析計算獲取覆蓋層吸聲系數。探討了該算法的有效性、高效性以及適應性，可為實現聲學覆蓋層中低頻吸聲系數快速預報提供技術支撐

島礁地形下浮式結構動力響應分析————作者：高艷麗;黃林茜;涂佳黃;王貫宇;黃小凡;

摘要：基于Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH)數值模擬方法，本文對在近岸島礁地形下不同類型波浪傳播演化過程的變化情況與系纜式浮式結構動力響應情況進行分析。研究結果表明：當在島礁前放置系纜式浮體結構時，浮式結構對非規則波的波高衰減效果會優于規則波，且波高的變化對浮式結構波高衰減效果影響不大；波浪周期的變化對浮式結構的消浪效果影響較大，而浮式結構對長周期波浪的波高衰減效果...

基于神經網絡的流體晃蕩波高和壓強的預測研究————作者：金鑫;王宇圣;張福貴;陳健;李登松;樊昌元;劉名名;

摘要：基于Navier-Stokes方程的數值模型和物理模型實驗研究流體晃蕩現象存在計算效率低和經濟成本高的不足。為此，本文通過構建神經網絡模型對數值和實驗結果進行時序重構，預測流體晃蕩的壓強和波高。以數值和實驗的總壓強和自由表面高程數據作為訓練樣本，將神經網絡中表征能力強的CNN、RNN、LSTM用于重演流體晃蕩響應的時間演化過程。在模型訓練過程中，系統地調節神經網絡的內部結構參數，分析預測結果與實際...

端板型對轉螺旋槳空化性能分析————作者：陳振緯;陳旭鵬;張馳;周趙燁;胡成海;鄭天江;李華民;

摘要：為提高對轉槳的推進性能，減小空化效應，將端板螺旋槳應用于對轉槳，分析端板型對轉槳的片狀空化性能和推進性能�；�于RANS及Schnerr-Sauer空化模型，對由常規側斜螺旋槳組成的對轉槳和端板螺旋槳組成的新型對轉槳，在系柱及低進速下進行空化性能分析及推進性能校核。研究發現：端板的添加使對轉螺旋槳具備更佳的抗空化性能，系柱狀態下（J=0）槳葉表面片狀空化范圍減小約59%,J=0.1時空化延遲發生；且...

偏心型半潛式風機運動響應對比研究————作者：修衍彬;欒富豪;涂智圣;張才亮;劉寒秋;朱嶸華;

摘要：本文考慮實際環境中風能方向集中的特性，提出一種偏心型半潛式基礎，采用AQWA-Fast軟件建立風機全耦合分析模型，對比分析對稱型風機和偏心型風機在不同風浪入射角下的運動響應特性。結果表明：波浪入射角變化幾乎不影響漂浮式風機平均運動響應值和平均發電功率；當風浪入射角相同時，偏心型平臺橫蕩、橫搖和艏搖自由度運動性能更優，并在一定程度上降低了系泊張力；當波浪入射角不斷變化時，偏心型設計將改善橫蕩、橫搖、...

基于向量式實體單元的深水厚壁管道壓潰分析————作者：李振眠;邵強;余楊;余建星;馬文韜;劉鵬飛;田博文;張志煒;

摘要：厚壁管道廣泛應用于（超）深水油氣輸送和淺水管道止屈防護，但目前國際權威規范對其極限承載能力存在明顯低估，其經濟性和安全性受到了業界的高度關注。針對厚壁管道局部壓潰的關鍵力學問題，首先推導向量式有限元（VFIFE）實體單元計算公式，建立考慮幾何、材料和邊界非線性的厚壁管道壓潰行為分析模型。通過8組縮尺比厚壁管道壓潰試驗和DNV規范、ABAQUS模擬分析模型的準確性。開展徑厚比、初始橢圓度和屈服強度的...

基于GRU模型的船舶運動與載荷快速預報研究————作者：朱沛樵;丁軍;耿彥超;強以銘;

摘要：本文基于門控神經網絡（GRU）建立船舶運動與載荷快速預報模型，GRU神經網絡是一種簡潔高效的循環神經網絡，通過捕捉訓練樣本的時序信息建立模型來預報未知樣本。預報模型由兩個獨立的GRU神經網絡組成，分別實現船舶運動與載荷的預報，將船舶縱搖和垂蕩歷史數據共同作為運動預報模型輸入，預報得到未來數秒后的船舶縱搖和垂蕩，并將運動預報結果作為載荷預報模型的輸入，實現對船舯垂向彎矩的預報。通過模型試驗數據對該方...

水陸兩棲飛機頂浪中滑行運動特性研究————作者：胡開業;周輝;曹嘉榮;江婷;唐彬彬;

摘要：為了掌握水陸兩棲飛機在頂浪中滑行運動的運動特性，采用數值水池-直角網格有限差分方法研究波長和波高對飛機垂蕩、縱搖響應及舯部、艏部垂向過載的影響規律。該方法基于分步法對Navier-Stokes方程進行空間離散，采用浸沒邊界法捕捉復雜物體邊界，并準確模擬其大幅運動，同時利用THINC/SW算法有效模擬自由液面的劇烈運動。計算結果表明：波長和波高對水陸兩棲飛機的滑行運動響應影響較大，隨著滑行速度的增大...

回轉破冰場景下極地船冰壓力載荷特性數值分析————作者：葛鈺輝;丁仕風;周利;曹晶;王燕舞;

摘要：船舶在冰區回轉時，船首肩部、尾部等易受到作用概率與幅值更大的冰載荷影響，對船體結構安全構成威脅。本文采用海冰環向裂紋法，模擬回轉破冰過程中船–冰相互作用的動態過程，分析不同船體區域船–冰相互碰撞的隨機特性，識別典型局部冰壓力時間歷程，探究不同形式冰壓力的主要特征，如周期、幅值以及分布規律，分析在回轉破冰場景下各個船體區的危險程度。結果表明，局部載荷周期與幅值呈負相關趨勢；周期較短的“純三角”型載荷...

非比例載荷下考慮加載路徑的多軸疲勞壽命預測模型————作者：高建雄;程琴;朱鵬年;

摘要：循環加載下路徑的非比例性所引起的附加強化效應，是造成材料疲勞壽命縮短的重要因素。針對這一問題，首先基于等效應變模型和臨界面理論，以最大剪切應變幅所在平面為臨界平面，綜合考慮材料本身的非比例系數和加載路徑的非比例性，引入一種新型非比例因子來量化非比例加載對于材料疲勞壽命的影響。其次，為考慮試件的損傷機理與疲勞破壞模式，以臨界平面上的最大法向應力來表征其對疲勞破壞的貢獻，在此基礎上結合非比例因子，提出...

基于雙自由度系統的轉子特征值耦合特性分析————作者：周兆華;雷曉薇;張雪冰;王剛偉;楊俊;何鵬;

摘要：隨著大流量渦輪泵的迅速發展，其葉輪尺寸和轉速日益增大，導致渦輪泵本身的耦合振動現象凸顯。為保持渦輪泵的平穩運行并降低其振動噪聲，本文研究了渦輪泵轉子系統的耦合動力學特性。首先，基于簡化的渦輪泵轉子有限元模型進行分析，發現當轉子不同階頻率在Campbell圖中相互趨近時，接近重合的區域會發生轉向和合并兩種耦合特征現象。進一步分析發生耦合特征現象時的轉子模態，發現互相耦合的不同階特征模態會相互影響。接...

半潛式網箱系泊系統數值計算研究————作者：吳皓;周松;劉強;王凱;嚴俊;

摘要：隨著水產養殖裝備從近海逐步走向深遠海，全養殖水體約9萬方的半潛柱穩式網箱“深藍2號”應運而生。為研究其在定常風流及不規則波作用下的水動力性能與運動響應特點，結合WADAM、SIMO及RIFLEX求解器建立適用于網箱時域分析的數值模型。數值模型由“深藍2號”主體結構的水動力模型、內外雙層網衣及系泊系統的有限元模型耦合而成。通過面元模型和莫里森模型相結合的方式求解網箱水動力，采用有限元法對網衣及系泊系...

內外流耦合作用下彈性管多模態振動響應研究————作者：陳正壽;王帥;

摘要：本文對考慮內、外部流動的彈性管渦激振動（VIV）開展數值研究，分析不同外部剪切流速、內流速度和內部流體密度作用下彈性管的多模態耦合振動響應。首先，對所采用的數值方法進行網格依賴性研究和流-固耦合（FSI）可靠性驗證；隨后基于提出的耦合關聯分析方法，結合3D位置-頻率-能量（PFE）譜分析方法，闡述彈性管振幅波峰和波谷的空間多模態競爭特性。結果表明，內流流速和密度的增加均會放大彈性管的順流向平均偏移...

柔性管道BSR區域曲率預報模型及優化準則研究————作者：陳鯤鵬;張萌萌;趙冰;李亞美;付世曉;

摘要：聚氨酯材料（Polyurethane）制造的彎曲剛度加強件（Bend Stiffener, BSR）一般用于非粘結管道與端部的連接處，預報該區域的曲率分布是必要的。本文首先提出一種同時計及BSR材料應力-應變非線性與非粘結管道彎曲遲滯特性的曲率預報模型；然后使用非線性回歸方法，辨識用于描述BSR材料的應力松弛行為的Prony參數，并將其代入曲率預報模型，使該模型可以考慮BSR材料應力松弛的影響效果...

浮式風機系泊纜疲勞裂紋擴展分析與壽命預測研究————作者：蘇一鳴;曹詩卉;汪雪良;丁洪濤;王昌梓;何文濤;

摘要：浮式風機長期遭受海洋環境荷載影響，極易使系泊纜產生疲勞損傷，甚至斷裂�；�于S-N/T-N曲線法的疲勞強度評估存在無法考慮結構初始缺陷和計算離散性大等諸多不足；斷裂力學方法可對含初始缺陷的結構進行剩余疲勞壽命評估。然而，大型結構的斷裂力學法分析過程復雜、計算效率低，目前單一的通用軟件難以實現從時域載荷分析到疲勞壽命的精準預報。本文構建疲勞裂紋擴展的PYTHON程序框架，基于斷裂力學法聯合SESAM、...

頂浪規則波中兩船干擾數值模擬及對比驗證————作者：湛俊華;周偉新;匡曉峰;張鳳偉;方田;

摘要：本文以ITTC推薦的兩船標準模型為研究對象，開展頂浪規則波中兩船標模波浪干擾的數值模擬及對比試驗。基于求解N-S方程的雷諾時均方法，建立水平系泊約束下兩船波浪干擾及六自由度運動計算方法。以試驗模型和系泊參數為輸入，進行典型波浪工況下兩船波浪干擾數值模擬，獲得標模六自由度運動、兩船間波面升高及系泊拉力等參數的時歷數據，并與水池試驗結果展開對比。結果表明，對比工況下（波浪周期為1.5 s）模型的縱蕩、...

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