超低油耗節(jié)能高效、運營靈便易于維護、環(huán)境友好設計超前、安全可靠經久耐用是上船院的設計理念。近年來,上船院利用數值水池技術深耕船體線型與推進系統(tǒng),依靠強大的結構分析技術在振動、噪音與空船重量控制上取得了令人矚目的成績,并不斷探索環(huán)保技術在實船上的應用。
數值水池技術
“本質節(jié)能”是數值水池技術的核心目標。所謂“本質”,即確保通過計算機參數化建模及仿真優(yōu)化而得的結果充分考慮實際運營需求,并能夠在船舶實際航行中得到充分驗證。圍繞該目標,上船院持續(xù)加強人才隊伍建設,不斷完善數值水池技術,目前已形成一支強大的技術團隊。
數值水池目前聚焦三個方面來優(yōu)化。一是靜水狀態(tài)下的阻力和推進,二是波浪中阻力增加,三是上建風阻。有別于傳統(tǒng)的靜水實驗,上船院的技術擴大了參數化模型的使用范圍,實現(xiàn)了更大范圍的優(yōu)化搜索,同時結合船東運營的具體需求,優(yōu)化出緊扣船東需要的船體線型,在國際頂級水池關于船舶性能的數據庫中,上船院保持了許多世界領先的優(yōu)異指標。上船院還不斷強化對船型波浪增阻的分析能力,形成基于數值水池的快速響應方法。隨著環(huán)保標準的不斷推進,僅僅通過優(yōu)化線型降低船舶能耗的技術路徑收益有限。為了進一步滿足需求,上船院將目光投向了通過降低風阻實現(xiàn)節(jié)能的新領域。


結構分析技術是上船院的另一利器。目前,上船院已推廣應用船型開發(fā)的全船結構三維建模技術。該技術已成功應用于超大型集裝箱船、超大型汽車滾裝船、豪華游輪開發(fā)等項目,可實現(xiàn)精確的物量控制,并更高效地生成有限元模型,實現(xiàn)開發(fā)設計的精細化和高效率。
同時,結構分析技術還可應用于大型汽車滾裝船和豪華郵輪的疲勞譜分析,以及振動、噪音的預報和控制。船舶噪音控制要求已經按照IMO MSC337(91)的標準提高,而新的更嚴格的振動標準草案已在國際標準化組織(ISO)討論。結構分析技術對新船型滿足上述標準無疑有著至關重要的作用。通過對大量已有船型的回顧和分析,上船院的技術人員積累了大量控制噪音與振動的數據和經驗。上船院還是國內第一家實現(xiàn)結構有限元、振動、噪音“三模合一”的單位。這一技術手段已經被應用于汽車滾裝船。
