解决方案—船舶行业

船舶行业

—————————————————————————

行业背景

船舶在国际贸易往来、探究开发海洋支援、捍卫国家海洋主权等方面具有重要的作用。船舶的动力系统为船舶提供动力和二次能源。船舶轴系是动力输出与传递的关键部件。然而船舶长时间在海上航行，工作环境极其恶劣。轴系在运转时要承受由主采油机和螺旋桨传来的激励，长期处于交变应力状态下。锻造过程中轴系或多或少会存在缺陷，在交变应力的载荷下就会出现裂纹的萌生、扩展甚至断裂，会对船舶造成灾难性的毁坏。因此研究船舶轴系裂纹的扩展，评估轴系裂纹的寿命，具有重要的意义。

船舶机舱中的设备部署非常紧凑，因此空间非常狭小。在机舱中部署的各种设备会在工作时散发大量的热量到周围环境，并且有许多设备需要消耗大量的空气，所以机舱通风系统对机舱的正常运行有非常大的影响。船舶机舱通风系统的流体管网作为通风系统送风的路径对通风效果有着重要的作用。以往的机舱通风系统建模仿真，只是通过CFD对机舱热环境以及空气含量进行模拟仿真，从而得出对风机的功率需求，这样考虑忽略了机舱通风过程中的空气温度场和速度场分布，对通风系统的实际操作以及完善程度无法做出精确判断和评价。

仿真软件的重要性

船舶轴系位于船体水线以下，运转时不仅受到主机传递的转矩作用，轴系自重也会引起弯曲变形，而且还受到螺旋桨产生的阻力矩和推力作用。船舶轴系会在循环载荷和交变应力作用下产生裂纹甚至断裂，产生裂纹具有不可预见性，断裂具有灾难性和毁灭性。目前我国船舶轴系安全保障现状是：依靠人员的经验，实行定期检修，执行事后服务。为了改变现状，有必要对轴系运行进行相应的预测评估，使用仿真软件对轴系进行载荷和应力条件下的仿真模拟，得到预估的结果，提前开展维护措施，避免裂纹故障恶化。

由于船体尺寸的限制，船舶往往内部空间狭小，而近年来，轮机自动化程度不断提高，机舱中用于检测、控制的仪器也越来越多，这对机舱的热环境越来越重视，提出越来越高的要求。因此建立建立管网系统的物理模型，通过仿真计算管网中压力与流量等相关参数，进一步优化船舱内流体管网的结构变得越来越普遍，且收效甚好。

涉及到我司的软件模块

合肥市太泽透平技术有限公司的主要产品TurboTides是一款具有完整知识产权，聚焦机械工业的CAE软件，其包含的功能模块中，涵盖疲劳裂纹、流体管网等涉及船舶行业的模块。