高速雙體船的案例
雙體船的阻力性能預估
注：該論文針對了NAVCAD4（及之前）的雙體船的阻力性能預報。該文章陳述了兩種不同技術的計論問題。
問題
雙體船的阻力為單個片體的兩倍，并且加上兩個片體相互作用的拖力。NAVCAD預測阻力（船體與相互作用）有兩種方法：雙體系統方案及修改后的單體船方案。
雙體系統解決方案直接預測系統阻力。該預測算法聯合了船體及相互作用的阻力。 修改后的單體方案預測單片體阻力，就如同預測一個單體的阻力。NAVCAD增加相互作用的拉力，以修正雙體船模型測試，這個即通過對正預測特征來實現。采用這種方案后，船體參數和間距可以清楚地預測出來。
雙體系統方案
NAVCAD采用【Gronnselett，1991】算法來解決這個問題，該算法應用一系列曲線用于剩余阻力。全尺寸的評估修正和高速排水型號雙體船測試，在算法里雙體船是修長船型的半個片體。
該方法在將船體分開與合并時并無多大不同，相互作用拉力在生成平均值時平均計算，這個算法表現出驚人的精確性，盡管如此，我們列出了這些船型的特征。
首先，船體長且修長，屬于高速范圍（Fn0.6～1.6）。阻力中最大成份是伴流阻力，這個部分可以直接計算。第二，船體間距對低速時相互作用力影響最大，此時主要是興波阻力（Fn0.3～0，7）。在上述速度范圍以外，片體間距對增加的相互間作用力影響不大。
修正單體解決方案
以上系統解決方案足以應對低速范圍及非典型的小水線面或高速排水型雙體船，改良型單體船解決方案可以用于這些模擬，以提高總體預測精度，這種方法要求采用模型試驗或全尺寸試驗。
這種方法的關鍵問題是處理船體模型的一半，換句話講，這些結果顯示為每個船體。總阻力此時為單個片體的兩倍。
雙體船模型剩余阻力系數對單體或雙體船是相同的，該系數由濕表面積決定，阻力與濕表面積被分成兩份，系數保持一到。
展開 中國軍工推海上變形金剛船，沒氣墊也能帶坦克浪上飛
所謂雙體船，就是由兩個單船體橫向固聯在一起而構成的船，作為一種有別于傳統艦船設計的船體造型，雙體船的穩定性能相對不錯，不容易翻船；受雙體的設計影響，其甲板面積也顯著增大，與同樣噸位的單體船相比，具有更大的甲板面積和艙容。
而從上世紀六七十年代開始，隨著海上高速客運的迅速發展，高速雙體船由于有寬大的甲板面積、空間和便于豪華裝飾而被普遍看好，成為近幾十年來高性能船舶中發展最快、應用最廣、建造數量最多的一種。
在民用領域取得較大成績的雙體船借助較為出色的性能也吸引了各國軍方的注意，美國和中國就先后發展了多種雙體構型軍事用途艦船，美軍的聯合高速船（JHSV ）、在中國大名鼎鼎的無暇號測量船，中國022型導彈艇，眾多雙體海洋調查船舶就是最典型的代表。而相比于技術完善程度比較高的美國，我軍對雙體船的研究性質的應用更積極一些。
而中船集團展臺上的這款30米可變船型雙體登陸艇的“變”在于平時是一艘“平底”船，貨物上船方便；但這種“平底”船開起來慢，為了讓船開起來快點，這艘船中部的船底就能上升，變成一艘在速度上優勢明顯的雙體船。
我軍目前裝備了“野牛”、“野馬”等多款先進的氣墊登陸艇，但這些登陸艇為了速度，都是通過氣墊船體和相對推力較大的發動機獲得高速度。但此類船只也存在噪音大、惡劣海況下作戰受限等缺陷。
30米可變船型雙體登陸艇長30米、寬9.8米，展出的模型攜帶了2艘59式坦克，相關圖冊顯示該船還能攜帶3輛步戰車，這大致體現了該船的運載能力。
▲30米可變船型雙體登陸艇作為“平底船”時的尾部特寫。
展開 【綜述】船舶在波浪上縱向運動與控制研究
世界上首個裝配于雙體船的水翼自動控制系統由挪威 Fjellstrand 公司于1991 年推出 [11] ，該系統可以實時監控船舶運動并通過調整水翼的擺角來降低船艏的垂向運動。實船試驗表明，在 3 m 波高下使用 90% 的動力即可保持 40 kn的高航速。該系統已在多艘實船上應用。1992 年，挪威 Harding 公司為一艘 35 m 雙體船加裝了 3 副可控水翼 [12] ，分別布置于雙體船槽道中央以及 2 個片體后方，實際應用表明，該系統可以有效提高雙體船的適航性。21 世紀以來，Esteban 等 [13] 對 T 型翼和艉壓浪板的組合進行了研究，并將其安裝于高速渡輪船模上進行了試驗，試驗結果表明，使用主動式 T 型翼和艉壓浪板可使船的垂向加速度降低 65%。此外，澳大利亞 INCAT 公司為美國的 JHSV 雙體船和西班牙的穿浪雙體船都設計了航態控制系統（Ride Control System, RCS），該系統由 2 個艉擾流板和 1 個可收回的艏部 T 型翼組成，以控制高海況下雙體船的縱搖和垂蕩運動。
總體而言，智能化是未來船舶發展的重要課題，要求船舶的附體可以根據實際遭遇的海況而實時改變位置或擺角。對于減搖附體控制系統的研究主要包含了附體控制策略和船舶運動預報2 大部分，主要采用數值計算、水池試驗和實船試驗用這 3 種方式。本文將對船舶在波浪上運動與控制的發展進行綜述，包含數值計算和模型試驗2 大部分，并在最后對相關研究進行展望。
展開 【高速傳輸】數據量激增，處理吃緊？高速光纖通信板實現的大數據高速處理方案
這也就意味著對大量數據的高速傳輸需求。
最近，在機器視覺市場上，已經有CXP-12（CoaXPress）產品推出。這些產品能以高達50Gbps的速率傳輸數據，相當于最大速率可達6.25GByte/s。這無疑是一個大容量接口。
圖像數據通常由CPU處理，或是使用GPU進行并行處理。
由于高分辨率，高速數據傳輸CPU或GPU的處理容量超過 Takt time（節拍時間）時，則可以通過多臺PC的分散式處理來實現目標的節拍時間。本文將介紹如何使用Aval data公司的GiGA系列高速光通信板（分散式處理），來減少節拍時間。
有關分散式處理的信息
Avaldata的GiGA系列是一種基于光通信的高速串行通信板，能夠實現高達80Gbps的數據傳輸率。所有可以寫入內存的數據（如圖像、文件、數字、信息等）均可傳輸。
圖1 光通信板。
GiGA系列與圖像采集卡（自行采集和輸出圖像的產品）和分發圖像的Splitter不同，它不僅能傳輸圖像，還可以傳輸所有數據。它用途廣泛，可與來自不同制造商的硬件一起使用。
圖2 APX-7402
圖3 MPO光纜
圖2是GiGA CONNECTION的APX-7402，圖3是光纜，表1是一般以太網和我們的GiGA CHANNEL的性能比較。
表1：GiGA CHANNEL與千兆以太網的比較
使用GiGA CHANNEL時，不需要Protocol Stack的原因是使用了Avaldata專有的硬件協議，數據可靠性（CRC校驗、處理過程中的錯誤校驗等）都是自己校驗的。
GiGA系列根據數據傳輸方式，有兩種產品——GiGA CHANNEL和GiGA CONNECTION。
展開 
高速DIC技術用于高速沖擊下平板件變形及破壞分析
材料在高速沖擊條件下的動態變形破壞過程及動態力學性能，是沖擊力學研究的熱點問題。高速三維數字圖像相關方法，是一種非接觸式的全場應變測量方法。
DIC技術可在較高應變率作用以及極端加載環境下，通過搭配高速相機，可測試高速沖擊下材料或結構的三維位移場及應變場，分析材料或結構的動態破壞形式。
通過有限元模擬，可以基于模擬來分析材料或結構受沖擊的力學響應行為。但由于材料機械性能存在一些不確定性，難以準確預測具體的響應數據。在相近材料或結構上進行測試，力學動態行為都會有差別。
模擬數據的更新有賴于實驗數據來驗證和對比，采用新拓三維高速XTDIC全場應變測量系統的數據結果，可修正或更新模擬數據。
測試過程
XTDIC 高速全場應變測量系統布置、散斑圖案和加載裝置
在測試中，使用加載裝置對平板件進行高速沖擊，新拓三維XTDIC高速全場應變測量系統同時記錄平面板材料響應。為了捕獲用于XTDIC軟件算法的圖像，通過預先在平面板材料進行隨機斑點圖案制作，在獲取高質量圖像采集的同時，極薄的散斑不會影響平板件的剛度和力學響應行為。
采用兩個高速相機（300萬像素，采集頻率為5000幀），105mm微距鏡頭，精度100微應變、0.01mm。沖擊加載裝置連接到相機的數據采集系統，確保沖擊力的測量和相機的記錄同時自動開始。沖擊裝置的力和圖像均收集激發時和激發完畢的數據，高速相機實時采集圖像。
數據分析
位移場分析
使用XTDIC系統軟件獲得了平板件受沖擊力區域的全場位移數據，從圖中可以看出整體的位移場數值左右不對稱，撞擊瞬態下點1位移為7.86mm，點2位移為6.73mm，XTDIC系統可以獲取非常精確的位移圖。
展開 高速鐵路軌道技術國家重點實驗室的計算利器---高速計算設備硬件配置探討
高速鐵路軌道技術國家重點實驗室主要研究高速鐵路軌道系統的設計、建造、運營和維護等方面的技術問題。具體的研究項目可能涉及以下內容：
1) 高速鐵路軌道設計與優化：研究高速鐵路軌道線路的設計原理、幾何形狀、縱、橫斷面配置等方面的優化方法，以提高鐵路的安全性、舒適性和運行效率。
2) 高速鐵路軌道材料與結構：研究不同材料在高速鐵路軌道中的應用，包括軌道道床、軌枕、軌道板等，以及軌道結構的穩定性、疲勞性能等方面的研究。
3) 高速鐵路軌道動力學與振動控制：研究高速列車在軌道上的運行動力學特性，包括車輛與軌道之間的相互作用、車輛振動控制等方面的研究，以提高列車的運行穩定性和舒適性。
4) 高速鐵路軌道檢測與維護：研究高速鐵路軌道的檢測與維護技術，包括軌道檢測設備、監測系統、軌道維護方法等，以保障軌道的安全性和可靠性。
5) 高速鐵路軌道仿真與模擬：利用計算機仿真和模擬技術，研究高速鐵路軌道系統的運行特性、列車運行安全性等方面，為設計和優化提供可靠的數據支持。
在研究過程中，高速鐵路軌道技術國家重點實驗室可能使用多種軟件工具，其中常見的軟件包括但不限于：
TrackMaster：用于高速鐵路軌道線路設計和優化的專業軟件。
LUSAS：用于結構動力學分析和軌道振動控制的軟件。
RailSys：用于高速鐵路系統仿真和列車運行分析的軟件。
PANDA：用于高速鐵路軌道檢測與維護的軟件。
SIMPACK：用于多體動力學仿真和列車-軌道相互作用分析的軟件。
TrackMaster計算特點
TrackMaster是一種專門用于高速鐵路軌道線路設計和優化的軟件工具，其具體算法和計算特點可能需要參考軟件開發商的具體說明和文檔。
展開 報名 | 仿真助力新基建——構建信息高速路和能源高速路
拓展5G應用，加強新一代信息基礎設施建設，推動信息高速公路的落地；隨著新能源汽車的發展，組建全球能源互聯，使能源得到更合理的分配且在傳輸過程中更加高效環保，也都是新基建聚焦的要點。
而在這些熱點技術趨勢的背后，計算機仿真技術的身影無處不在，毋庸置疑，它是創造產品、實現創新、突破限制的必備工具。通過幫助企業優化產品研發流程，解決新的重大業務挑戰。6月23日，Ansys受邀參與由工信部華信研究院主辦的《制造業轉型升級公益直播》，將推出『仿真助力新基建——構建信息高速路和能源高速路』主題直播。屆時將與各位分享新科技浪潮中的機遇與挑戰、企業仿真體系建設以及如何抓住數字創新的新機遇，不斷提升自身的仿真體系建設水平等思考。
會議簡介
本場直播將從以下幾個方面，闡述面向未來轉型挑戰的企業，如何提升自身的仿真能力，建設自己的仿真體系以及仿真如何助力信息高速路和能源高速路的建設。
1. 新科技浪潮中實現數字化轉型將面臨的挑戰
2. 仿真技術的發展歷史與未來趨勢
3. 企業仿真體系能力框架與建設思路
4. 仿真助力信息高速路建設，實現高性能信號傳輸、存儲與處理
5. 仿真助力能源高速路建設，實現安全可靠的超高壓輸電系統
時間：6月23日（周二），20:00-21:00
費用：免費
講師簡介：
丁海強，Ansys中國首席技術官，1998 年加入Ansoft 公司，2005 年任Ansoft 公司技術經理，ANSYS并購Ansoft之后一直擔任ANSYS公司技術總監，長期從事高頻高速設計產品的技術支持，在微波電路、天線、高速電路仿真方面具有豐富的經驗。
展開 ZXB-FMCKU-M2高速存儲板(高帶寬、低功耗、小尺寸并提供多路高速數據接口)
ZXB-FMCKU-M2 小尺寸設計，2 盤位組Raid 0，對外提供多路的高速數據接口的單寬 度FMC存儲卡，可廣泛應用相關領域的數據采集記錄存儲及數據管理。
產品特點：
l 小尺寸設計，2盤位組Raid 0，對外提供 尺 寸 ：92mm × 69mm 多 路的高速數據接口
l 采用NVME存儲架構，可通過千兆/萬兆網 口提供FTP或網盤訪問功能
l 具有高帶寬、低功耗、小尺寸，提供標準 exFAT文件系統
Ansys官方在線研討會 | 仿真助力新基建——構建信息高速路和能源高速路
拓展5G應用，加強新一代信息基礎設施建設，推動信息高速公路的落地；隨著新能源汽車的發展，組建全球能源互聯，使能源得到更合理的分配且在傳輸過程中更加高效環保，也都是新基建聚焦的要點。
而在這些熱點技術趨勢的背后，計算機仿真技術的身影無處不在，毋庸置疑，它是創造產品、實現創新、突破限制的必備工具。通過幫助企業優化產品研發流程，解決新的重大業務挑戰。本次研討會將與各位分享新科技浪潮中的機遇與挑戰、企業仿真體系建設以及如何抓住數字創新的新機遇，不斷提升自身的仿真體系建設水平等思考。
培訓內容：
本場直播將從以下幾個方面，闡述面向未來轉型挑戰的企業，如何提升自身的仿真能力，建設自己的仿真體系以及仿真如何助力信息高速路和能源高速路的建設。
1. 新科技浪潮中實現數字化轉型將面臨的挑戰
2. 仿真技術的發展歷史與未來趨勢
3. 企業仿真體系能力框架與建設思路
4. 仿真助力信息高速路建設，實現高性能信號傳輸、存儲與處理
5. 仿真助力能源高速路建設，實現安全可靠的超高壓輸電系統
培訓時長
1小時
培訓時間
6月23日（周二）晚上 20:00—21:00
主講講師簡介
丁海強
Ansys中國首席技術官，1998 年加入Ansoft 公司，2005 年任Ansoft 公司技術經理，ANSYS并購Ansoft之后一直擔任ANSYS公司技術總監，長期從事高頻高速設計產品的技術支持，在微波電路、天線、高速電路仿真方面具有豐富的經驗。現任Ansys 中國區CTO, 協助在數字化平臺建設、仿真分析能力提升等方面提供幫助。
展開 世界第一高墩、雙螺旋隧道……跟著總設計師，看云端高速“逆天”而行｜沿著高速看中國
臘八斤大橋
在紅星新聞發起的“跟我走吧——沿著高速看中國”全網互動推介活動中，牟廷敏作為“高速推薦官”，傾情推薦京昆高速。京昆高速全長2865公里，是國家高速公路網七條首都放射線中的第5條射線，是首都溝通西北與西南地區的交通大動脈。
模型分享014——高速水射流對超聲車削溫度場的影響 ￥99
鈦合金車削過程中加工區域溫度升高，會出現金剛石車刀磨損加劇影響加工表面質量的問題，使用冷卻液噴射的方式可以改善車削環境，提高鈦合金加工表面質量和金剛石刀具耐用度，基于ABAQUS仿真軟件建立Ti-6Al-4V鈦合金的水射流冷卻切削模型，研究超聲振動條件下應力和溫度變化規律。
1. 應力場仿真結果
（1）開啟冷卻系統階段
（2）超聲振動切削階段
2. 溫度場仿真結果
（1）開啟冷卻系統階段
（2）超聲振動切削階段
3. 應力場仿真動畫
4.溫度場仿真動畫
通過添加微信或者QQ可獲得答疑
附件內容：CAE文件和INP文件
WeChat：1489785835
仿真軟件：ABAQUS 2022
仿真要點：超聲振動切削、熱力耦合仿真、水射流冷卻、溫度場輸出
展開 
飛機如何在空中高速機動
在軍事領域，飛機作為空軍的主要武器裝備，包括很多種類，例如戰斗機、轟炸機、運輸機、特種飛機和武裝直升機等，在高空高速下，飛機的機動能力就決定了在空戰中的絕對地位，而決定機動能力的除了引擎之外，戰機的姿態調整方式就成為各國考量的一大因素，那么在世界領域，軍用飛機是如何在空中進行轉彎和機動的呢？這首先要從飛機的結構說起。
在軍用飛機領域除了極少數形態特殊的飛機之外，大部分飛機主要由六個部分組成，分別為機翼、機身、尾翼、起落裝置、操縱裝置和動力裝置。
其中機身的主要作用是裝載人員、貨物、燃油、武器和機載設備，與機翼、尾翼以及起落裝置等部件連成一個整體。主機翼的主要作用是產生升力和攜帶另一部分燃油，一般飛機的主翼有左右兩個翼面，并安裝有副翼、襟翼、縫翼等裝置輔助飛行。
尾翼顧名思義，是安裝在飛機尾部的裝置，可以增強飛機在飛行中的穩定性。大多數飛機的尾翼都由垂直尾翼和水平尾翼兩部分組成。
垂直尾翼簡稱垂尾，由固定的垂直安定面和可動的方向舵組成；水平尾翼簡稱平尾，由水平安定面和升降舵兩部分組成。
了解完飛機的基本構造，固定翼飛機的轉彎過程就不難理解了。固定翼飛機在空中進行轉彎可以分為三個基本動作：滾轉、偏航和俯仰，而這三個動作依次通過副翼、方向舵和升降舵來實現。
展開 高速工業汽輪機臨界轉速的仿真計算及驗證
圖4 一階X軸臨界轉速振型
3 高速動平衡試驗驗證分析
在汽輪機轉子完成設計、制造后，先對轉子進行低速動平衡試驗，其目的是對轉子的動不平衡量進行粗找正。對高轉速的工業汽輪機而言，其低速動平衡的平衡轉速一般在500～900 r/min, 需要將殘余不平衡量降到10 g以下。
高速動平衡的平衡轉速需要達到轉子的最大工作轉速，一般在5 000～6 000 r/min, 根據API-612—2020 《石油、化工和天然氣工業用特殊用途汽輪機》及GB/T 6557—2009 《撓性轉子機械平衡的方法和準則》等標準規定，需要將轉子軸承座測點的振動烈度降到規定值以下。目前，工程實際中的要求已經普遍高于上述標準要求，一般要求將軸承座測點的振動烈度降到1.6 mm/s, 甚至1.2 mm/s以下。
使用德國申克DH50型高速動平衡機，在抽真空環境下進行高速動平衡試驗。在試驗過程中，為了充分了解轉子的轉速—振幅特性，將轉子升速率控制在300～400 r/min, 以最大限度地將轉子在臨界轉速、額定轉速等關鍵節點的振動特性進行展現。
高速動平衡試驗結果見圖5。從圖5可以看出：轉子前后軸承測點的臨界轉速峰值基本一致，約為2 380 r/min, 與仿真結果相差約58 r/min, 相對誤差約為2.5%,遠小于工程允許的5%的誤差范圍。因此，初步驗證了該模型建立、網格劃分及仿真計算的合理性。
圖5 高速動平衡試驗結果
4 汽輪機現場運行驗證分析
產品設計、制造的合理性最終需要根據實際運行數據來驗證。為了能夠準確驗證該工業汽輪機轉子建模和劃分網格的合理性，以及模擬結果的準確性，將模擬結果、動平衡試驗結果與實際運行數據進行對比。
轉子在實際運行過程中的臨界轉速除了與自身結構特點有關外，還與軸承結構參數、潤滑油溫與油壓、軸承間隙有關。
展開 高速撞擊—FEM+SPH耦合
兩種算法耦合的難點在于分界面力（位移）傳遞，以及四分之一模型中，對SPH粒子邊界的約束。 1000m/s的撞擊速度，計算結果如圖，精確結果還需要對材料模型參數進行詳細的標定。這種方法可避免FEM中使用侵蝕算法設置失效準則帶來的麻煩。 感興趣的可以在咸魚搜索：用戶名play(驀***士)，提供相關的k文件
扭矩測量在高速應用中的挑戰
鈦幾乎具有與鋼相同的抗拉強度和計量特性，并且在不影響疲勞強度和測量性能的情況下具有較輕重量，鈦成為高速扭矩傳感器的優選材料。HBK T40HS、T40MS 和 T40CB 高速扭矩傳感器均采用</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">鈦制造</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">。</span></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/0dOps7rIddpibhXYHV7gARb1e2KsFSibGJYLRDG1LfQibxpqdQJFB94CzUZyRpRrrTl2y82J8O2Roq9hP4ftq0pWg/640?wx_fmt=jpeg"></p><p><em style="color: rgb(136, 136, 136);">圖1 與鋼的相對重量百分比</em></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">由于</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">更小的尺寸</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">和</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">更緊湊的設計</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">，因此產生的質量慣性矩較低（例如在電驅動應用或航空工業的部件測試中）。這些應用比傳統內燃機的應用具有更高的動態性。試驗臺上使用扭矩傳感器時必須考慮這些因素。
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