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[发明专利]一种用于计算整船砰击载荷的二维型线自动划分以及压力网格映射方法-CN202310434180.3在审
发明人：李辉;邹健;刘宁;彭营豪;任慧龙;冯国庆;孙士丽;李陈峰;周学谦;许维军 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于计算整船砰击载荷的二维型线自动划分以及压力网格映射方法。基于用户提供的船体外壳网格模型，根据设置的二维切割剖面的纵向位置以及通过船波相对运动(或直接指定的方式)得到的切割面纵倾角，利用本发明中的二维剖线切割、光顺以及优化算法得到整船用于计算砰击载荷的二维剖线，从而能够考虑船体航速对砰击载荷的影响；将二维砰击剖线上计算得到的砰击压力节点投影到真实的船体表面上，从而能够实现船体砰击压力在真实的船体外壳上积分，同时能够实现砰击压力的在船体表面上的三维分布的显示。
一种用于计算整船砰击载荷二维自动划分以及压力网格映射方法

[发明专利]一种实船砰击压力峰值预报方法-CN202110400334.8在审
发明人：任慧龙;唐首祺;李辉;刘宁 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明属于船舶砰击压力预报技术领域，具体涉及一种实船砰击压力峰值预报方法。本发明中落体砰击试验系统主要由移动托架、下滑模块和起吊模块三部分组成。最终实现同时模拟船波之间的水平速度和垂向速度的砰击载荷试验，相比传统的落体砰击载荷试验装置更能真实地反映船波砰击的实际情况。通过落体砰击试验计算得到待测实船的等比缩小模型的无因次砰击系数Km，通过预报实船的航速Vs，可以得到实船的砰击压力峰值的预报值Ps，以此进行强度校核及优化设计，为实船设计及校核提供理论及试验基础。
一种实船砰击压力峰值预报方法

[发明专利]一种应用于侧壁式气垫船的湿甲板砰击预报方法-CN201610859241.0有效
发明人：郭志群;马庆位;杨东梅;林壮;孙寒冰;邹劲;李平 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-28 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于侧壁式气垫船的湿甲板砰击预报方法。本发明包括：(1)把从外界获得的入射波、船体运动、气垫压力时间序列分别展成傅立叶级数；(2)对步骤(1)获得的每一项级数所对应的谐波，计算侧壁式气垫船内自由面的兴波；(3)线性叠加步骤(2)所获得的各兴波分量，并减去船体运动的垂向分量及湿甲板高度，获得内自由面相对湿甲板位移的时间序列；(4)根据内自由面相对湿甲板的位移，统计湿甲板的砰击次数和位置，并计算相应的砰击载荷，获得侧壁式气垫船湿甲板砰击的预报结果。本发明把三维气垫船模型转化为二维时域内的非定常切片模型，降低了模型的维数，提高了内自由面兴波乃至湿甲板砰击的计算效率。
一种应用于侧壁气垫船甲板预报方法

[发明专利]一种三体船落体砰击试验主体弱化模型-CN201910790183.4有效
发明人：李辉;邓宝利;任慧龙;孙士丽;杨俊科 -专利权人：哈尔滨工程大学;哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司;青岛维斯安船舶科技有限公司
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： B63B71/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种三体船落体砰击试验主体弱化模型，属于船体结构强度领域，特别是涉及一种三体船落体砰击试验主体弱化模型。解决了现有实船模型落体抨击试验中得到的连接桥部砰击压力时历曲线存在两个峰值与实际情况不符，影响试验结果的问题。能够更有针对性的研究主船体部未出水情况下连接桥部的砰击载荷。它主要用于落体砰击试验中预报连接桥砰击载荷。
一种三体船落体试验主体弱化模型

[发明专利]一种基于船波相对运动的砰击载荷预报方法-CN202110157867.8有效
发明人：焦甲龙 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-02-05 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于船波相对运动的砰击载荷预报方法，包括如下步骤：获取船型信息和计算工况信息；获取船体表面压力计算点位置处的砰击压力系数；采用理论计算或模型试验的方法，获取船体表面压力计算点的入水过程中的垂向相对位移和垂向相对速度，即获取船体表面压力计算点与波浪相对运动的时历曲线；根据船波相对运动的位移时历曲线，判断船体表面压力计算点的砰击发生时间；对于船体表面压力计算点位于水面以下的入水阶段的时间段，根据砰击压力的简化计算公式计算不同时刻的砰击压力值该方法可基于理论计算或试验测量所得的船体与波浪的相对运动或相对速度信息，直接快速高效地计算出船体表面指定位置处的砰击压力载荷的时历曲线。
一种基于相对运动载荷预报方法

[发明专利]计及波浪下砰击载荷的非线性水弹性时域计算评估方法-CN202310914173.3在审
发明人：王一雯;张涵韬;郑成;孔祥韶 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种计及波浪下砰击载荷的非线性水弹性时域计算评估方法，包括以下步骤：S1、对静水船体浮态进行调整并开展静水特性分析以及船体结构模态分析；S2、计及瞬时湿表面变化及二阶非线性水动力响应、非线性载荷以及船体弹性结构效应对流场的响应；S3、将非线性瞬态砰击载荷与结构响应进行耦合，对遭遇砰击的区域进行砰击载荷计算；S4、评估非线性波浪载荷作用下的船舶运动响应、波激振动与砰击颤振响应。本发明能考虑实际船波相对运动时候造成的湿表面瞬态变化、自由液面的抬升以及弹性船体在受到砰击载荷后诱导的结构变形致使流场变化的非线性波浪载荷时域方法。
波浪下砰击载荷非线性弹性时域计算评估方法

[实用新型]一种小水线面双体船构型-CN201320099840.9有效
发明人：周爱国;侯小军;尤国红 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七○二研究所
申请日： 2013-03-06 - 公布日： 2013-09-18 - 主分类号： B63B1/10 文献下载
摘要：包括左右对称布置的两个片体，所述片体之间通过连接桥相连，单个片体的结构为：通过舷台、支柱体及下潜体依次连接构成，所述连接桥成箱体型结构，包括主甲板，位于主甲板下部设置有湿甲板；所述湿甲板首部的下方，且位于四分之一船长处安装有楔形假体本实用新型结构合理，制作方便，由于小水线面双体船波浪砰击通常发生在首部湿甲板，通过抬高首部湿甲板增加净空高，可以明显降低波浪砰击发生频率；通过在湿甲板上安装楔形假体，将平板砰击转换为楔形体入水砰击，随着楔形体斜升角的增大，波浪砰击载荷将大大降低。基于以上原理，本实用新型可大大缓解小水线面双体船湿甲板砰击强度、降低砰击发生频次。
一种水线双体船构型

[发明专利]一种砰击能波浪能联合发电装置-CN201610976131.2在审
发明人：朱凌;段乐乐;郭开岭;潘曼;白雪玉;孔杰灵;周晗薇;周雷 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-11-07 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及发电装置技术领域，特指一种砰击能波浪能联合发电装置，包括船舶、压电陶瓷安装模块、整流电路、超级电容、稳压充电电路和电池，压电陶瓷安装模块固定于船舶上，压电陶瓷安装模块、整流电路、超级电容、稳压充电电路和电池对应连接组成发电装置本发明采用这样的结构设置，利用波浪与船艏的砰击和由于砰击引起的鞭击振动使压电陶瓷变形，将变形能转换成电能，然后通过一个整流电路将产生的电能进行处理储存在超级电容中，最后设计一个稳压充电电路输出稳定的直流电源给电池充电，同时有效减少砰击对船舶造成的损伤，提高船舶结构的安全性和可靠性。
一种砰击能波浪联合发电装置

[发明专利]用于船艏砰击载荷测量的光纤光栅加速度传感器及应用-CN201910124613.9在审
发明人：王为;杨靖平;李玉亮;乔立波;刘传奇 -专利权人：天津师范大学
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于船艏砰击载荷测量的光纤光栅加速度传感器及应用，其主要由传感器外壳、传感器外壳盖、加速度传感器敏感器件、铰链结构等构成。预拉光纤光栅的两个光栅区域使用环氧树脂粘合剂分别粘贴在质量块与基座的上端和下端之间，由水密法兰连接到传输光缆，船体结构的船艏砰击载荷量以光纤光栅的波长变化的形式在解调仪端显示。该传感器可以动态测量船艏砰击载荷量，消除温度对光纤光栅的影响，保证了传感器在海洋领域应用的可靠性和耐久性。
船艏光纤光栅光纤光栅加速度传感器传感器外壳载荷测量载荷量传感器应用环氧树脂粘合剂加速度传感器铝合金结构波长变化传输光缆船体结构动态测量法兰连接光栅区域海洋领域铰链结构敏感器件使用环境一体成型解调仪水密性外壳盖质量块上端可用水密下端预拉粘贴保证

[实用新型]用于船艏砰击载荷测量的光纤光栅加速度传感器-CN201920214085.1有效
发明人：王为;杨靖平;李玉亮;乔立波;刘传奇 -专利权人：天津师范大学
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于船艏砰击载荷测量的光纤光栅加速度传感器，其主要由传感器外壳、传感器外壳盖、加速度传感器敏感器件、铰链结构等构成。预拉光纤光栅的两个光栅区域使用环氧树脂粘合剂分别粘贴在质量块与基座的上端和下端之间，由水密法兰连接到传输光缆，船体结构的船艏砰击载荷量以光纤光栅的波长变化的形式在解调仪端显示。该传感器可以动态测量船艏砰击载荷量，消除温度对光纤光栅的影响，保证了传感器在海洋领域应用的可靠性和耐久性。
船艏光纤光栅光纤光栅加速度传感器本实用新型传感器外壳载荷测量载荷量传感器环氧树脂粘合剂加速度传感器铝合金结构波长变化传输光缆船体结构动态测量法兰连接光栅区域海洋领域铰链结构敏感器件使用环境一体成型解调仪水密性外壳盖质量块上端可用水密下端预拉粘贴应用保证

[发明专利]船艏砰击发电减振模块化结构装置-CN201710773949.9有效
发明人：朱凌;段乐乐;朱志奎;陈晓奇;訾欢;董安锐 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-08-31 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： F03B13/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种船艏砰击发电减振模块化结构装置，包括多个通过橡胶连接层连接在主船体上且相互连接的首部模块化发电装置，多个首部模块化发电装置覆盖在主船体首部水线以上容易发生砰击的部位；首部模块化发电装置包括密封的钢板外壳，钢板外壳的顶部通过橡胶连接层与主船体连接，钢板外壳的底部承受砰击作用力；钢板外壳的内部设置有多个通过弹簧相互连接的压电材料层，位于最上方及最下方的弹簧分别与钢板外壳的顶部及底部抵触，在砰击作用力下钢板外壳的底部将作用力传递给弹簧本发明在保护船体的基础上将巨大的砰击能量转化为电能，再通过整流、收集，最后输出可以直接利用的电能。
钢板外壳首部发电装置模块化主船体弹簧橡胶连接层压电材料层减振模块结构装置船艏作用力传递发电基础上将内部设置能量转化下钢板形变水线船体密封抵触输出覆盖

[发明专利]耐砰击的高强复合材料船体结构-CN201010262734.9有效
发明人：施军;曾青 -专利权人：深圳市海斯比船艇科技发展有限公司;深圳市海斯比海洋工程技术有限公司
申请日： 2010-08-25 - 公布日： 2011-01-19 - 主分类号： B63B3/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐砰击的高强复合材料船体结构，采用船体区域结构设计的概念与方法，将船体分为为(1)砰击区和非砰击区，砰击区又分为(2)常态砰击区和(3)非常态砰击区进行分块设计。在(3)非常态砰击区，使用全泡沫夹层结构加上骨材设计作为主要结构形式。在(2)常态砰击区，设计了一种新型的由(6)混编层合板和(4)泡沫夹层体复合而成的混编纤维复合结构，在船底板受拉区域(4)泡沫夹层体的(10)背板中使用芳纶纤维与玻璃纤维进行混编作为增强材料。本发明涉及的船体结构在满足强度、刚度和轻量化设计需求的前提下，能够有效抵抗海浪砰击，保证船体可靠、耐用。本发明适用于所有复合材料船艇的耐砰击设计，应用前景广阔。
耐砰击高强复合材料船体结构

[发明专利]一种测量船舶砰击力的局部分段切片模型-CN202211379254.X在审
发明人：邓宝利;李辉;单一航;刘宁;孙树政;任慧龙 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种测量船舶砰击力的局部分段切片模型，包括切片分段艏部模型、龙骨梁、扭矩传感器、龙骨梁夹具、传感器夹具、砰击力传感器、工字梁、龙骨梁传感器轴向固定装置、分段间隔断肋板、中部传感器夹具、龙骨梁砰击力传感器本发明切片分段艏部模型的每个分段有独立的砰击力传感器，精确测量艏部模型砰击关心区域和型线曲率变化较大区域砰击力；扭矩传感器可测量分段艏部模型在砰击过程中的扭转力矩；分段的三维型线可帮助分析分段切片在砰击过程中的三维效应，对二维砰击计算方法的数值结果进行修正；分段间隔断肋板补强模型分段处刚度，防止分段模型在砰击发生过程中受到巨大的砰击力作用发生形变和颤振，维持分段模型的刚体性质。
一种测量船舶砰击力局部分段切片模型

[发明专利]一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法-CN201810130669.0在审
发明人：朱凌;段乐乐;朱志奎 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2018-02-08 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明涉及砰击实验技术领域，特指一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法，包括固定框架、砰击实验落体、软布尺、读数装置、滑轮组件与铅锤，滑轮组件固定于固定框架顶部位置上，读数装置固定于固定框架侧部框架位置上，软布尺一端固定于砰击实验落体上，砰击实验落体设于固定框架内部，软布尺另一端缠绕于滑轮组件，并穿过读数装置后固定于铅锤上。本发明采用这样的结构设置，初始砰击实验落体的高度可以通过读数装置得到，当砰击实验落体的高度发生变化，由于铅锤的作用，软布尺通过滑轮组件的传动，通过读数装置可以得到新的读数，两读数之差即为砰击实验落体的高度变化值，从而实现对砰击落体高度进行精确的控制。
读数装置固定框架滑轮组件软布铅锤控制装置侧部框架顶部位置高度变化结构设置实验技术传动缠绕穿过

[发明专利]一种斜浪下船艏非对称砰击载荷的确定性方法-CN202110583125.1在审
发明人：谢行;刘方;张志杰;刘新玉;武倩倩;任梦;平燕娜 -专利权人：黄淮学院
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种斜浪下船艏非对称砰击载荷的确定方法，该方法包括以下步骤：1)将计算模型简化为刚体；2)简化计算模型波浪载荷的求解；3)建立波浪下计算模型重心处六自由度运动方程；4)建立计算模型三维空间的相对运动预报模型；5)建立二维剖面多自由度非对称入水砰击模型；6)应用VOF方法模拟非对称入水砰击过程，预报砰击载荷。目前船体砰击载荷预报中仅考虑垂向运动预报导致砰击载荷的预报是对称的。本发明能够同时考虑船体的垂向、横向和橫摇运动，弥补目前船体砰击载荷预报中无法充分考虑非对称运动形式的缺陷，提供一种复杂海洋环境下船体砰击载荷确定的高精度方法，为船体砰击强度的进一步设计提供解决方案。
一种下船对称载荷的确定性方法

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