超低油耗節能高效、運營靈便易于維護、環境友好設計超前、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,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,并不斷探索環保技術在實船上的應用。
數值水池技術
“本質節能”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化。一是靜水狀態下的阻力和推進,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,實現了更大范圍的優化搜索,同時結合船東運營的具體需求,優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。隨著環保標準的不斷推進,僅僅通過優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節能的新領域。


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、豪華游輪開發等項目,可實現精確的物量控制,并更高效地生成有限元模型,實現開發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。
