船舶軸系校中
關(guān)注創(chuàng)建者：OpLan 創(chuàng)建時間：2020-04-01
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作為早期普遍采用的軸系校中安裝方式，直線校中已不能滿足當前的軸系設(shè)計要求。上世紀 60 年代初，Mann ［7-8］發(fā)現(xiàn)采用直線校中方式安裝的軸系，大多工作狀態(tài)不佳，甚至可能會產(chǎn)生負面破壞。
而后，逐漸衍生了按軸承允許負荷校中、合理校中、雙向優(yōu)化校中［9-11］和動態(tài)校中等軸系校中方法。其中，根據(jù)輪機工程系統(tǒng)國際合作組織于 1975 年召開的船舶推進軸系會議論文可知［12-14］，已有學者針對造船廠通用的軸系校中方法開展了研究，分析對象為軸系靜態(tài)校中方法及軸系運行時的動態(tài)因素對軸系狀態(tài)的影響。然而，當時并沒有針對軸系動態(tài)校中提出合理通用的計算模型。
近年來，國內(nèi)外已針對軸系動態(tài)校中問題開展了研究工作，但由于船舶運轉(zhuǎn)過程所涉及的動態(tài)因素較多，故現(xiàn)有的軸系校中計算方法無法面面俱到，因此，目前的研究成果只能作為靜態(tài)校中方法的補償修正，而非嚴格意義上的軸系動態(tài)校中。
例如，Shi等［15］采用有限元法研究了船體變形對軸系校中特性的影響。高亞坤［16］、阮向奎［17］、周瑞平［18］、王小立［19］、連艷［20］等分析了船舶推進軸系動態(tài)校中理論，主要內(nèi)容包括徑向滑動軸承支撐油膜的壓力分布計算方法、艉軸承多點支撐理論，以及船舶裝載情況、波浪載荷變化和軸承運行溫度變化對軸系校中狀態(tài)的影響。挪威船級社以大型船舶為研究對象，分析了船體變形、軸承支座變形和螺旋槳水動力等對軸系校中計算的影響。
Sverko［21］研究了船體變形對軸承力的影響。Murawski［22］研究了船舶運行過程中主機與船體之間的溫度傳遞相互作用，總結(jié)了主機溫度與船體變形、軸系各軸承位置變化之間的內(nèi)在規(guī)律。
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船舶軸系校中的最新內(nèi)容
客戶行業(yè)涵蓋能源動力、船舶海事、車輛運載、航空航天、新能源汽車、動力電池、消費電子、石油石化等。
天洑先后獲評國家高新技術(shù)企業(yè)、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)、培育獨角獸企業(yè)和“國家鼓勵的重點軟件企業(yè)”。
2)電磁穩(wěn)態(tài)(等效路法)
“電磁穩(wěn)態(tài)(等效路法)”主要功能是根據(jù)等效磁路和等效電路模型對電磁方案校核計算。
考慮穩(wěn)態(tài)運行時額定頻率對應(yīng)的基波磁場，將一極磁路視作等效磁路，利用全電流定理和解析公式計算磁路特性，包括磁路中的磁壓降和磁通密度；以相電阻和相電感構(gòu)建等效電路模型，利用相量圖和解析公式計算電路特性，包括等效電路的電阻和電感、電流、電磁轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)、損耗、效率、熱負荷等。
其業(yè)務(wù)涵蓋風電場建設(shè)及配套設(shè)備、船舶升降設(shè)備、海上搜救系統(tǒng)、軌道交通安全系統(tǒng)等多個高科技產(chǎn)業(yè)方向，并在風電基礎(chǔ)施工、智能運維和海洋裝備制造等方面積累了豐富的經(jīng)驗。
客戶的公差設(shè)計挑戰(zhàn)
在船舶與海洋裝備的制造過程中，涉及大量大型結(jié)構(gòu)件和復雜裝配件，如海上風電升壓站、船舶升降設(shè)備等。
客戶行業(yè)涵蓋能源動力、船舶海事、車輛運載、航空航天、新能源汽車、動力電池等。企業(yè)先后獲評國家高新技術(shù)企業(yè)、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)、培育獨角獸企業(yè)、企業(yè)技術(shù)中心等。
市工業(yè)和信息化局相關(guān)負責人表示，專精特新“千校萬企”紫金行動將持續(xù)放大南京科教資源優(yōu)勢，圍繞中小企業(yè)專精特新發(fā)展需求，組織企業(yè)走進高校科研一線，全面推動校地協(xié)同、校企協(xié)同。
大會上，天洑軟件研發(fā)部總監(jiān)謝佳雯博士做了題為《天洑智能設(shè)計系列軟件在核電結(jié)構(gòu)力學中的應(yīng)用》報告，詳細介紹了天洑智能設(shè)計系列軟件（智能熱流體仿真軟件AICFD，智能結(jié)構(gòu)仿真軟件AIFEM，智能優(yōu)化設(shè)計軟件AIPOD，智能數(shù)據(jù)建模軟件DTEmpower）的功能和亮點，以及在核電領(lǐng)域的應(yīng)用案例，包括核電廠建筑群流場快速仿真預(yù)測、設(shè)備結(jié)構(gòu)強度校核、斷裂材料模型標定、核主泵健康監(jiān)測和診斷等。
我拿的是船舶行業(yè)的一個案例，行業(yè)內(nèi)的小伙伴應(yīng)該知道減小船舶行駛過程中的興波阻力很重要，哪怕減小一丟丟，都能省很多燃料，省很多錢。
減小興波阻力的主要途徑就是改進船型，船型由下面幾個參數(shù)決定：draft 、Halfbeam、Height 等。每一組參數(shù)，都對應(yīng)一種船型，也就對應(yīng)一個興波阻力。
3 船舶規(guī)范約束導致的Max Ratio問題
3.1 模型建模規(guī)范
很多行業(yè)都有自身的建模規(guī)范，在船舶行業(yè)，油、散、集三種船型一直是民船市場的三大主流船型，從下面2023年新接單可知油船和散貨船占據(jù)前兩位。而油船和散貨船的結(jié)構(gòu)強度校核必須符合船舶行業(yè)的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(Common Structure Rule，CSR)，該規(guī)范在2006年由國際船級社協(xié)會(IACS)頒布，一直沿用到現(xiàn)在。
此外，Amesim 還能支持研究能源恢復系統(tǒng)的集成，以及它們對性能和能耗的影響，并支持后處理功能，以圖表的形式對系統(tǒng)中的能源流進行可視化處理。
（7）推進系統(tǒng)仿真
不論是汽車領(lǐng)域的動力系電氣化、航空航天行業(yè)中可重復使用的運載系統(tǒng)，還是船舶行業(yè)對代用燃料 (LNG) 的使用，Amesim 的建模功能都能夠為這些技術(shù)的實施提供支持。
另外還有諸如潛艇、船舶、油罐車等結(jié)構(gòu)。所以，對于受到液體作用顯著的結(jié)構(gòu)，我們在計算的時候需要研究其濕模態(tài)。
2.1.2 濕模態(tài)分析方法
當結(jié)構(gòu)體內(nèi)部或者外部和流體接觸時，結(jié)構(gòu)受到流體的壓力作用而發(fā)生變形，而變形又會反過來對流體邊界有影響，形成一個流體壓力->結(jié)構(gòu)變形->流體壓力變化的典型流固耦合系統(tǒng)。流固耦合的體系相當龐大，我們只討論流體載荷對一個振動結(jié)構(gòu)的耦合作用。
其次Romax軟件中內(nèi)置了10萬多個標準軸承的電子樣本，結(jié)合多種篩選條件的自動計算與識別，可以實現(xiàn)軸承選型的自動化，再無縫轉(zhuǎn)入Romax Enduro中進行詳細的校核分析，多維度評估軸承的各項性能，評價選型是否成功。最后，基于Romax強大的參數(shù)研究功能，可以實現(xiàn)如軸承安裝位置、配合公差、預(yù)緊位移等多參數(shù)，損傷率、壽命、應(yīng)力等多目標的參數(shù)優(yōu)化，幫助工程師找到最優(yōu)的設(shè)計方案。
