简介:船体纵骨上附连挺筋与纵骨面板连接处往往会因几何突变而出现应力集中现象,造成结构失效或损坏。对此,根据协调共同结构规范(HCSR)中图示推荐表和国内各大船厂的典型节点图册,选取3种工程中常用的软踵形式建立参数化模型,并利用Isight集成有限元建模软件Patran和计算软件Nastran进行形状参数优化计算,得到应力极值最小的软踵形状;同时,根据HCSR对3种最优的软踵形式进行疲劳强度校核,对比不同开孔形状下结构的疲劳寿命。计算结果表明,建议的优化流程能有效减小结构的应力峰值,提高节点疲劳寿命,得到不同船体位置处疲劳强度、屈服强度更优的软踵开孔形式及参数,有较强的工程实用价值,可应用到其他类似结构的节点设计中。
简介:为了在战舰上实现综合全电力推进(IFEP),推进电动机的转矩密度必须是常规同步或异步电机的3倍,目前正开发适应高转矩密度直接驱动战舰推进装置需要的永磁电动机。但还未在战舰中被证实。本文讨论了可替代永磁电动机的配有齿轮箱的中速感应电动机,概括了典型战舰需要的电力,列举了永磁和感应电动机的性能约束,同时在考虑其他性能例如齿轮箱噪音和可靠性的基础上,并对一些象护卫舰类型战舰的可选配置进行了评估,并对推进系统配置和齿轮箱布置之间的关系以及它们与战舰航行工况的关系进行了探索,还比较了直接推进和带减速齿轮箱电动机的重量,尺寸和成本,综合考虑了电动机和控制系统的效率。之后,提出了用于护卫舰和航母的带减速齿轮箱的电动机的布局方案,结果是带减速齿轮箱的电动机是永磁推进电动机的可行替代物,具有低开发风险,高可靠性和低维护的特点,且装置采购费(UPC)和全寿命周期费用(TLC)大大低于任何直接推进电动机。