[發(fā)明專利]一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010586291.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN111881512A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燕軍;楊偉;包健;周迓若
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船澄西船舶修造有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F30/23;G06F119/18
• 代理公司: 江陰義海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊曉華

1.一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括在船舶的設(shè)計(jì)階段對(duì)設(shè)計(jì)船舶采用的如下設(shè)計(jì)步驟：

(1)船舶的初步設(shè)計(jì)：根據(jù)用戶所提出的技術(shù)條件，采用三維CAD軟件進(jìn)行船舶的初步設(shè)計(jì)，并形成設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型；

(2)船舶重量的確定：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型，采用三維CAD軟件計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶的重量；

(3)船舶有限元模型的建立：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型，采用有限元分析軟件，建立設(shè)計(jì)船舶的有限元模型；

(4)有限元分析：采用有限元分析軟件，計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶變形量最大的區(qū)域；

(5)船舶的改進(jìn)設(shè)計(jì)：針對(duì)設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，并形成新的設(shè)計(jì)船舶CAD改進(jìn)模型；

(6)重新進(jìn)行有限元分析：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶CAD改進(jìn)模型，重新進(jìn)行有限元分析，計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域；

(7)循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)：重復(fù)步驟(5)和(6)反復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，當(dāng)船舶變形量大的區(qū)域的變形量小于設(shè)計(jì)的預(yù)定值時(shí)，循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)完成，得到設(shè)計(jì)船舶CAD最終模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，其中，在所述步驟(4)的有限元分析中，還根據(jù)預(yù)先獲取的設(shè)計(jì)船舶下水現(xiàn)場(chǎng)的下水滑道數(shù)據(jù)，作為有限元分析中的一個(gè)外力加載條件；所述下水滑道數(shù)據(jù)包括下水滑道上各處的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)，以及下水滑道上對(duì)應(yīng)的滑道傾斜角度處的設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述船舶下水現(xiàn)場(chǎng)的下水滑道數(shù)據(jù)中的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)通過(guò)如下方法預(yù)先獲取：先在下水滑道上沿著滑道的長(zhǎng)度方向按照間隔布置的原則標(biāo)記出若干數(shù)量的位置標(biāo)定點(diǎn)，采用水平傾角傳感器檢測(cè)出各位置標(biāo)定點(diǎn)處的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)并作好記錄。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述船舶下水現(xiàn)場(chǎng)的下水滑道數(shù)據(jù)中的設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)通過(guò)如下方法預(yù)先獲取：預(yù)先在船舶的下水滑道下面設(shè)置振動(dòng)傳感器陣列，所述振動(dòng)傳感器陣列中的各振動(dòng)傳感器對(duì)應(yīng)安裝在所述各位置標(biāo)定點(diǎn)處；選取待下水的在建船舶，所述在建船舶下水時(shí)，利用預(yù)先設(shè)置在下水滑道上的振動(dòng)傳感器陣列獲取各處的在建船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)并作好記錄；取在建船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)，從而得到所述設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述振動(dòng)傳感器陣列還設(shè)置在船舶下水滑板上，船舶下水過(guò)程中通過(guò)設(shè)置在船舶下水滑板上的振動(dòng)傳感器獲取各位置標(biāo)定點(diǎn)處的下水滑板振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)，取下水滑板振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)代替所述在建船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)，從而得到所述設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，考慮設(shè)計(jì)船舶與在建船舶重量的不同而引入重量修正系數(shù)，取在建船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)乘以所述重量修正系數(shù)后得到所述設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)，或者取下水滑板振動(dòng)頻率乘以所述重量修正系數(shù)后得到所述設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，選取兩艘待下水的在建船舶進(jìn)行所述設(shè)計(jì)船舶滑道振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)的獲取，且所述的兩艘待下水的在建船舶的重量不相等，其中的一艘在建船舶的重量大于設(shè)計(jì)船舶的重量，其中的另一艘在建船舶的重量小于設(shè)計(jì)船舶的重量；所述設(shè)計(jì)船舶的滑道振動(dòng)頻率在兩艘在建船舶的滑道振動(dòng)頻率之間折衷選取，或者在兩艘在建船舶的下水滑板振動(dòng)頻率之間折衷選取。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減少船舶下水過(guò)程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述振動(dòng)傳感器陣列中的振動(dòng)傳感器為慣性式振動(dòng)傳感器或電動(dòng)式振動(dòng)傳感器。