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期刊简介
期刊名称： 船舶工程
创办日期： 1979年
主管部门： 中国船舶集团有限公司
主办单位： 中国船舶集团有限公司第七〇四研究所、中国造船工程学会
出版周期： 月刊
电话： 021-64416390
Email： cbgc@cssmc.cn
国内统一刊号(CN)： 31-1281/U
国际标准刊号(ISSN)：1000-6982
2026年5期
极端作业海况下采矿船耦合运动安全性分析
叶松茂;张辉;张修占;胡开业;蔡灵;江锋;[目的]为提高采矿船在极端环境载荷作用下的安全性，[方法]基于三维势流理论计算各工况下采矿船的运动响应幅值算子（RAO）。在最危险浪向下叠加同方向风载和流载，构成极端作业工况。选择采矿船与扬矿硬管连接节点（系统中连接最为薄弱的部分）的强度安全作为安全性评估标准。将采矿船运动响应数据导入Orcaflex软件，建立扬矿硬管和中继仓模型并计算管线受力，从而得到采矿系统在不同装载工况下连接节点的受力情况。[结果]结果表明：危险海况可作为结构设计参考及安全操作的依据。当作业海域的海况达到4级时，准备工况下的船舶应采取相应的安全措施。[结论]研究成果可为采矿船设计和安全运营提供一定参考。
环境参数驱动的漂浮式风电平台运动与系泊系统张力预测
李红有;樊健生;周全智;马致远;陶慕轩;[目的]为满足漂浮式风电平台运动与系泊系统张力的短期预测需求，且不依赖实时运动数据，[方法]提出一种环境参数驱动的深度学习预测方法。采用随机环境采样和精细化数值仿真构建训练数据集，设计双分支全连接网络分别学习运动与系泊系统张力特征。模型仅以环境参数为输入，输出六自由度运动极值与系泊系统张力极值，采用Z-score标准化、Dropout正则化及Adam优化器提升泛化能力。[结果]在国能共享号平台案例中，除艏摇外，其余五自由度运动预测的拟合优度R2>0.95;7根系泊缆的张力预测R2>0.98，最大平均绝对误差为75.29 kN，占预张力的11%，精度满足工程要求。[结论]研究成果可为漂浮式风电运维安全决策提供一定参考。
深远海养殖物流保障系统构建与发展路径研究
张青亮;[目的 ]随着深远海养殖工船与大型网箱集群的快速发展，传统近海依赖型渔业物流体系已难以支撑远距离、连续化、高强度的工业化养殖生产，物流保障能力不足成为制约深远海养殖规模化发展的关键瓶颈。为增强深远海养殖系统的物流保障能力，[方法 ]对深远海养殖物流体系面临的供给中断、活鱼转运效率低、冷链不完善和应急保障能力不足等突出问题进行分析。在此基础上，提出构建“岸基枢纽-海上节点-移动单元”三级物流网络架构，设计“物资供给、活鱼转运、冷链物流、应急保障和智能调度”五大子系统，并对装备体系、运行模式和关键技术方向进行系统分析。[结果 ]结果表明：深远海养殖物流保障系统是支撑工业化养殖体系运行的重要基础设施。提出的3级物流网络架构和五大子系统可为构建高效、可靠的物流体系提供系统性思路。[结论 ]研究成果可为深远海养殖物流保障系统的完善提供一定参考。
面向复杂封闭水域的USV安全高效路径规划方法
伊善强;姚绪飞;杜新;王力;田佰军;[目的]针对无人水面艇（USV）在复杂封闭水域路径规划中安全性与计算效率难以兼顾的问题，研究一种面向通航风险约束的高安全性路径规划方法。[方法]首先构建风险梯度驱动的栅格地图（RG-Map），依据障碍物邻域距离量化通航风险梯度；在跳点搜索（JPS）框架下，提出融合路径长度与累积风险的混合代价函数实现全局引导，设计安全优先剪枝策略与启发函数动态加权机制以自适应调节搜索过程；进而采用三次B样条曲线对规划路径进行平滑处理，以满足USV运动学约束。[结果]在多组典型封闭水域场景下的仿真表明，与传统JPS算法相比，所提改进跳点搜索（IJPS）算法在累积通航风险上降低约45%，安全裕度显著提升；计算耗时与传统JPS方法保持同一量级，效率损失在可接受范围内；经B样条平滑后的路径曲率连续、航向过渡平顺。[结论]结果表明，所提方法在封闭水域复杂环境中能够有效协调路径安全性与计算效率，提升了USV规划路径的可执行性，具有良好的工程应用前景。
半潜驳-沉管全过程协同受力与结构响应分析
张涛;孙文火;高英力;[目的]为分析半潜驳-沉管协同受力机理并评估不同工况下的结构安全性，[方法]以深圳市沿江高速前海段主线隧道沉管施工为背景，通过建立三维有限元模型分析上驳、浮运及下潜典型工况下半潜驳与沉管的受力、变形、支墩反力及裂缝控制特性。[结果]结果表明：上浮调平过程中，通过弹性支墩预拱度调整可有效抵消沉管整体变形，半潜驳变形分布对称，支墩反力均匀，沉管最大拉应力为 1.75 MPa，裂缝宽度均满足规范要求。浮运工况下波浪荷载影响有限，最大拉应力1.79 MPa，裂缝宽度均符合要求。下潜过程中，沉管纵向变形在下潜至16 m达峰值1.2 mm后减小，横向变形在下潜至 22.3 m达1.9 mm，纵横向叠加最大上拱2.3 mm，关键截面裂缝宽度≤0.126 mm，整体满足安全性。[结论]研究表明，采用弹性支墩可显著优化半潜驳-沉管协同受力并提升结构安全性，可为复杂海域沉管隧道的浮运与下潜施工设计提供理论依据与技术支撑。
基于梯度优化的神经架构搜索可航水域检测方法
任纪城;张闯;杨春雨;杨云龙;郭沐壮;[目的]智能船舶在港口区域航行及靠离泊时精确识别可航水域是至关重要的，[方法]提出一种基于梯度优化的神经架构搜索方法用于识别港口区域内的可航水域。首先，提出神经架构搜索增强的U-Net模型，并构建缩减单元和扩展单元用于编码器和解码器；其次，设计一种权重平衡损失的联合优化策略，将交叉熵与加权背景损失相融合，实现准确的可航水域分割；最后，进行实船试验，并与常用方法进行比较。[结果]试验表明：所提方法的结果在召回率、精确率、F1值和均交并比4个指标上均优于U-Net、Vgg-Segnet和Nas-U-Net网络模型。[结论]所提方法的可航水域分割精度更加精确和连贯，满足智能船舶港区航行及靠离泊的需求。
多用途货船的操纵性预报计算
周昭明;盛子寅;冯悟时;<正> 多用途货船是目前海上航运交通中数量较多的船舶,这些船舶的安全航运对海运安全具有特别的重要性。这类船舶的操纵性预报对于将自由自航模操纵性试验结果换算到实船、将实船压载状态下海上操纵性试验的结果换算到满载状态、以及在初步设计阶段了解和掌握所设计船舶的操纵特性都具有一定的实用意义。为此,我们以一艘载重二万七千吨的多用途货船为例就这类船舶的操纵性预报进行了数学模型整理和计算。由分析比较可知,预报值和试验值间的误差是可以接受的。
我国焊接生产现状与焊接技术的发展
林尚扬中国在2004年焊接结构的用钢量已经突破1亿吨,成为世界最大的焊接制造大国。自改革开放以来,完成了许多具有标志性的重大产品,焊接在国民经济建设中发挥着不可替代的重要作用。文章分析了我国焊接材料生产与应用、焊接机器人分布、焊接技术人员与焊工的教育与培训情况。指出虽然焊接材料生产总量及焊丝产量增加迅速,我国成为世界最大的焊材生产与消费国,但是手工焊条的比重仍占75%以上,焊接的机械化自动化率为35%左右,焊材产量与钢产量之比高达0.77%,这些问题应尽快解决。根据国际焊接技术的发展趋势,提出在造船业中应重视焊接机器人、数字化焊接电源和激光、搅拌摩擦焊和高效焊接等新工艺技术的发展与应用,吸引优秀人才到焊接生产第一线,加强政产学研的联合,以优质、高效、低成本的优势,增加我国造船业在国际竞争中的实力。
智能船舶技术发展与趋势简述
严新平;刘佳仑;范爱龙;马枫;李晨;<正>近年来,智能船舶技术已受到全球造船界与航运界的广泛关注。智能船舶以实现船舶及其配套设备、航行环境的智能化、自主化发展为目标,深度融合传统船舶设计与制造技术以及现代信息通讯与人工智能技术。通过从部分设备智能到全船智能系统、从内河到远洋、从单船智能航行到协同智能编队航行、从人机共融到远程自主的逐步发展,实现其以增强驾驶、辅助驾驶、远程驾驶、自主驾驶等为代表的阶段性功能,最终呈现智能航运新业态。
船-桥碰撞力学问题研究现状及非线性有限元仿真
刘建成,顾永宁归纳研究了船舶与桥梁碰撞力学的几种典型计算方法 ,并对各自的特点进行了分析。文中借助DYTRAN非线性有限元程序 ,以一艘 4万吨级的油船与长江上某一斜拉索桥发生正向碰撞为例 ,演示了有限元法仿真计算船 桥碰撞问题的一般过程。反映了船 桥碰撞过程中船艏、桥梁承台、桥面和拉索的力与变形的时间历程 ,得到了具有指导意义的结论
计算流体力学k-ε二方程湍流模型应用研究
雷林;王智祥;孙鹏;聂剑宁;该文应用k-ε二方程湍流模型对细长体绕流问题进行数值模拟计算,进而比较湍流模型中湍流参数的设置对计算结果的影响.通过模拟计算得到的湍流强度及粘性比的取值范围有较好的适应性.通过对简单二维剖面进行非定常运动计算,说明了湍流模型参数设置合理,验证了k-ε二方程湍流模型的实用性.
我国焊接生产现状与焊接技术的发展
林尚扬中国在2004年焊接结构的用钢量已经突破1亿吨,成为世界最大的焊接制造大国。自改革开放以来,完成了许多具有标志性的重大产品,焊接在国民经济建设中发挥着不可替代的重要作用。文章分析了我国焊接材料生产与应用、焊接机器人分布、焊接技术人员与焊工的教育与培训情况。指出虽然焊接材料生产总量及焊丝产量增加迅速,我国成为世界最大的焊材生产与消费国,但是手工焊条的比重仍占75%以上,焊接的机械化自动化率为35%左右,焊材产量与钢产量之比高达0.77%,这些问题应尽快解决。根据国际焊接技术的发展趋势,提出在造船业中应重视焊接机器人、数字化焊接电源和激光、搅拌摩擦焊和高效焊接等新工艺技术的发展与应用,吸引优秀人才到焊接生产第一线,加强政产学研的联合,以优质、高效、低成本的优势,增加我国造船业在国际竞争中的实力。
智能船舶技术发展与趋势简述
严新平;刘佳仑;范爱龙;马枫;李晨;<正>近年来,智能船舶技术已受到全球造船界与航运界的广泛关注。智能船舶以实现船舶及其配套设备、航行环境的智能化、自主化发展为目标,深度融合传统船舶设计与制造技术以及现代信息通讯与人工智能技术。通过从部分设备智能到全船智能系统、从内河到远洋、从单船智能航行到协同智能编队航行、从人机共融到远程自主的逐步发展,实现其以增强驾驶、辅助驾驶、远程驾驶、自主驾驶等为代表的阶段性功能,最终呈现智能航运新业态。
极浅水单点系泊系统的设计研究
马巍巍;范模;在分析研究单点系泊系统的主要形式、特点和适用范围的基础上,选取了软刚臂单点系泊系统作为的"海洋石油113"新单点系泊系统,针对其设计中遇到的难题,进行了深入研究,归纳总结了极浅水海域单点系泊系统的设计时所重点关注的设计基础、低频波浪力、触底和上浪等关键问题,为今后极浅水单点系泊系统设计提供一点借鉴经验。
海上风电运维的技术现状和发展综述
万远琛;王凯;初岳峰;在全球海上风电快速发展的背景下,海上风电运维方面的需求也随之增大。文章介绍了当前全球海上风电的发展概况和特点,阐述了海上风电运维市场的现状及其面临的主要挑战。从海上风电的运维管理、机组的监测分析技术、新型风电运维船和运维机器人等方面,探讨海上风电运维的创新之路。
海洋可再生能源技术现状与发展趋势
崔琳;李蒙;白旭;海洋可再生能源因其储量巨大且清洁可再生,一直以来都是国际社会广泛关注的可再生能源种类。但海洋可再生能源的种类较多且利用原理各异,开发利用难度和技术成熟水平也不尽相同。文章对波浪能、潮汐能、潮流能、温差能和盐差能5种海洋可再生能源利用技术的发展过程与技术现状进行系统介绍,全面归纳总结海洋可再生能源未来的发展趋势和重要技术瓶颈,探讨其产业化的途径和方向,为进一步研究海洋可再生能源的技术与产业发展提供参考。
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