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岸滩环境船舶海水管路系统冲蚀试验研究
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作者 胡小林 王乐 +2 位作者 郑卓 伍加凯 孟帅 《船海工程》 北大核心 2026年第1期112-116,122,共6页
为探究岸滩环境下高泥沙含量海水对海水管路系统的冲蚀磨损机理,由控制柜、粗/细滤器、海水泵、冷却器、压差变送器及各类阀件等搭建一整套海水系统的冲蚀试验台。为分析流速、管材和管型对冲蚀作用的影响,采用3种常用管材(2205钢、B10... 为探究岸滩环境下高泥沙含量海水对海水管路系统的冲蚀磨损机理,由控制柜、粗/细滤器、海水泵、冷却器、压差变送器及各类阀件等搭建一整套海水系统的冲蚀试验台。为分析流速、管材和管型对冲蚀作用的影响,采用3种常用管材(2205钢、B10铜镍合金、镀锌钢)在不同结构型式(1D、1.5D、2D、2.5D弯头,水平管,竖直上升和下降管)组成3种典型(U型、S型、T型)管段,试验台可控制流量、泥沙颗粒大小和浓度、以及各管段流速。试验发现,水平管冲蚀磨损受流速、管材和测点位置影响较明显;竖直管受材质影响不大,低流速时侧面磨损最大,高流速时磨损量减少且受测点位置影响不大;小弯曲半径弯头在进水口受磨损最大,但大弯曲半径弯头在中部磨损最大;相比于其他两种材质,镀锌钢管冲蚀磨损最为严重。研究可为采取科学的抗泥沙、防泥沙策略优化海水系统提供依据。 展开更多
关键词 岸滩环境 海水管路系统 泥沙冲蚀 试验台
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舰船蒸汽管路抗冲击性能分析与影响研究
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作者 王焕杰 叶晓明 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第5期177-182,共6页
蒸汽管路系统用于输送舰船动力设备所需要的蒸汽,是舰船动力系统的重要装备。开展蒸汽管路抗冲击性能研究对保障舰船的正常运行,提高舰船的生命力与战斗力均具有重要的意义。本文选取一典型蒸汽管路段为研究对象,建立数值分析模型,分别... 蒸汽管路系统用于输送舰船动力设备所需要的蒸汽,是舰船动力系统的重要装备。开展蒸汽管路抗冲击性能研究对保障舰船的正常运行,提高舰船的生命力与战斗力均具有重要的意义。本文选取一典型蒸汽管路段为研究对象,建立数值分析模型,分别对频域及时域冲击载荷作用下蒸汽管路抗冲击性能进行分析。基于计算结果,提出改进方案,并对改进后蒸汽管路抗冲击性能进行对比分析。在此基础上,进一步分析了阻尼系数对蒸汽管路抗冲击性能影响规律。研究表明,在弹簧吊架上增加阻尼元器件可有效改善蒸汽管路抗冲击性能。随着阻尼系数增加,蒸汽管路最大冲击应力呈现出先降低后升高的变化规律,表明阻尼系数的选取存在一最优值。 展开更多
关键词 蒸汽管路 抗冲击性能 时域 频域 阻尼系数
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二回路冷却系统通海管路-艇体流固耦合噪声特性分析
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作者 王文博 向阳 贾泽坤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期255-263,共9页
为探究二回路冷却系统中管路支撑刚度对通海管路流噪声和流致振动噪声的影响规律,本文以二回路冷却系统流体及通海管路-艇体简化模型为研究对象,基于双向流固耦合方法计算了4种管路支撑刚度下通海管路的流场及艇体的振动响应,在此基础上... 为探究二回路冷却系统中管路支撑刚度对通海管路流噪声和流致振动噪声的影响规律,本文以二回路冷却系统流体及通海管路-艇体简化模型为研究对象,基于双向流固耦合方法计算了4种管路支撑刚度下通海管路的流场及艇体的振动响应,在此基础上,以管路流场脉动压力和艇体振动数据作为激励源,结合声学边界元法计算并分析了通海管路的流噪声和艇体流致振动噪声。研究结果表明:通海管路流噪声随着管路支撑刚度的增加而逐渐减小;降低通海口附近管路的支撑刚度无法有效抑制艇体的流致振动噪声,并易增加二回路冷却系统的总体声辐射;靠近通海口管段处的管路支撑应使用支撑刚度较大的连接方式。 展开更多
关键词 二回路冷却系统 通海管路 艇体 流固耦合 自流循环 流噪声 流致振动噪声 管路支撑
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基于ECS-700水泵切换控制逻辑设计验证
4
作者 张晓 冯伟伟 《电器工业》 2026年第2期110-114,共5页
本文针对水泵自动切换方案进行分析,并利用实验室设施ECS—700N系统硬件和VisualField软件平台搭建仿真控制模型,对其进行测试和验证,确认控制方案的可行性,并提出改进意见,应用于工程设计中。
关键词 水泵 切换逻辑 仿真 测试验证
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冰区航行船舶蒸汽管路系统阻力及应力分析
5
作者 冯献华 朱洪波 +1 位作者 韩旭 解忠良 《船舶工程》 北大核心 2026年第2期I0057-I0068,共12页
[目的]为了研究设置π型弯增加管路柔性,对冰区航行船舶蒸汽管路系统蒸汽输送效率和管路应力的影响,[方法]建立蒸汽管路系统增设π型弯前后的流场计算模型,进行流阻分析;建立管路系统模型开展静力学分析,校核管路系统的一次应力与二次应... [目的]为了研究设置π型弯增加管路柔性,对冰区航行船舶蒸汽管路系统蒸汽输送效率和管路应力的影响,[方法]建立蒸汽管路系统增设π型弯前后的流场计算模型,进行流阻分析;建立管路系统模型开展静力学分析,校核管路系统的一次应力与二次应力,以保证管路系统的稳定运行;进行动力学分析,获取管路系统的模态振型和破冰工况下的最大应力等参数,进一步验证管路系统在冰区航行工况下的安全性。[结果]增设π型弯后,管路系统阻力增加,蒸汽输送效率降低,二次应力显著降低,减少了管路系统故障风险;管路系统柔性增加,破冰冲击工况下的应力等参数均在安全范围内。[结论]在实际工程应用中,应根据管路系统应力分析结果,考虑是否增设π型弯,在蒸汽输送效率和管路柔性设计中取得平衡。 展开更多
关键词 蒸汽管路系统 阻力计算 应力分析 优化布局
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基于CAESAR Ⅱ的LNG船低温管路应力分析与控制策略
6
作者 陈济东 《船舶物资与市场》 2026年第3期118-120,共3页
LNG船低温管路是液货运输与供气系统的核心部件,需在-163℃极端低温、1.6~30 MPa压力波动以及船舶复杂载荷下长期服役,应力失控易引发泄漏、疲劳裂纹等安全事故。本文以VLCC船型LNG供气系统管路为对象,依托CAESAR Ⅱ构建应力分析模型,... LNG船低温管路是液货运输与供气系统的核心部件,需在-163℃极端低温、1.6~30 MPa压力波动以及船舶复杂载荷下长期服役,应力失控易引发泄漏、疲劳裂纹等安全事故。本文以VLCC船型LNG供气系统管路为对象,依托CAESAR Ⅱ构建应力分析模型,纳入多类载荷并按相关规范开展校核,从五方面提出应力控制策略。实例验证显示,优化后一次应力降幅23.7%,二次应力削减31.2%,峰值应力达标,可为相关设计运维提供技术支撑。 展开更多
关键词 LNG船 低温管路 CAESARⅡ 应力分析 疲劳寿命
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排气管防爆膜连接面形变数值模拟
7
作者 赵兵 张钰妮 窦旭 《船舶与海洋工程》 2026年第1期56-61,共6页
对排气管防爆膜连接面在高温状态下的形变进行数值模拟。通过数值模拟研究,得到实船模型和防爆膜移位后模型2种防爆膜布置下,排气管防爆膜连接面在平行废气流动方向、垂直废气流动方向和垂直防爆膜连接面方向的形变量,以及多种参数下排... 对排气管防爆膜连接面在高温状态下的形变进行数值模拟。通过数值模拟研究,得到实船模型和防爆膜移位后模型2种防爆膜布置下,排气管防爆膜连接面在平行废气流动方向、垂直废气流动方向和垂直防爆膜连接面方向的形变量,以及多种参数下排气管防爆膜连接面的形变情况。研究发现,与实船模型相比,移位后模型的排气管防爆膜连接面在3个方向的形变量均减小,其中垂直于防爆膜连接面方向的形变基本消除,总形变量减小19.0%,移位后更有利于保证防爆膜的有效性。该研究可供后续船舶排气管防爆膜的选型和安装布置参考。 展开更多
关键词 防爆膜 受热膨胀 热-结构耦合 ANSYS软件
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船舶主海水管超声防海生物附着实验研究
8
作者 杨再刚 刘文静 +2 位作者 陈身通 梁睿 杨帆 《声学与电子工程》 2026年第1期41-44,共4页
针对船舶主海水管防海生物需要,文章在解析理论和有限元仿真分析基础上,提出了一种卡环式超声防海生物附着设计方法,并开展了理论计算和实验研究。初步对比试验结果显示,有超声作用的模拟海水管相较无超声作用的模拟海水管,海生物附着... 针对船舶主海水管防海生物需要,文章在解析理论和有限元仿真分析基础上,提出了一种卡环式超声防海生物附着设计方法,并开展了理论计算和实验研究。初步对比试验结果显示,有超声作用的模拟海水管相较无超声作用的模拟海水管,海生物附着数量明显减少,立体防海生物的效果显著。经外场试验长期使用结果观测,卡环式超声防海生物装置声场覆盖范围广、性能稳定。 展开更多
关键词 船舶 超声 主海水管 防海生物
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基于改进鸟群算法的舰船管道路径设计方法 被引量:1
9
作者 林焰 辛登月 +2 位作者 纪卓尚 李铁骊 王文双 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期27-37,共11页
针对鸟群算法易陷入局部最优解的问题,本文提出一种多维度自由粒子改进鸟群算法,并基于FPBSA算法提出了一种舰船管道路径设计方法。提出一种编码方法,采用莱维飞行替代鸟群算法的随机搜索过程,增强算法寻优能力;设计一种多维度自由粒子... 针对鸟群算法易陷入局部最优解的问题,本文提出一种多维度自由粒子改进鸟群算法,并基于FPBSA算法提出了一种舰船管道路径设计方法。提出一种编码方法,采用莱维飞行替代鸟群算法的随机搜索过程,增强算法寻优能力;设计一种多维度自由粒子用于精准寻优,解决算法在处理多维度问题时容易陷入局部最优解的问题;给出一种新的分支管道处理策略,并给出了一种可用于求解单管道、分支管道混合布置设计的舰船管道路径设计方法。对比实验结果表明:FPBSA算法在相同条件下收敛速度提升了约80%,证明了所提算法的高效性和其卓越的快速收敛性能。同时,通过仿真案例和UTS实际案例进一步证明了所提算法的实用性和可靠性。研究成果可以为实际舰船的管道布置设计提供依据和支撑。 展开更多
关键词 舰船 管道 路径设计 莱维飞行 多维度自由粒子 UTS模型
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气层减阻系统输气管路设计及评估方法研究
10
作者 陈少峰 王兴 +3 位作者 高丽瑾 张晓嵩 严周广 黄红波 《中国造船》 北大核心 2025年第3期198-208,共11页
船用气层减阻系统通过向船体底部输入气体,形成隔离船底和水的气层,达到降低摩擦阻力、节能减阻的效果。论文建立了输气管路总阻力和各支管局部阻抗计算方法,在管路输气效率和各支管间气量平衡分配评估的基础上进行输气管路的优化设计,... 船用气层减阻系统通过向船体底部输入气体,形成隔离船底和水的气层,达到降低摩擦阻力、节能减阻的效果。论文建立了输气管路总阻力和各支管局部阻抗计算方法,在管路输气效率和各支管间气量平衡分配评估的基础上进行输气管路的优化设计,提高了气层减阻系统的节能效果。以某超大型油船为对象,进行气层减阻系统的管路评估和支管间气量平衡分配方案研究及CFD验证。研究结果表明:实船装载姿态变化导致的支管间气量分配不平衡,可通过调节支管阀门开度来保持气量的平衡分配,提升气层减阻的节能效果。 展开更多
关键词 气层减阻系统 管路设计 局部阻力系数 沿程阻力系数
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基于多级节流配置的大压降通海系统低噪声优化设计
11
作者 方超 肖龙洲 +2 位作者 马骏 俞健 蔡标华 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期50-54,共5页
针对某型号船舶通海系统大压降工况下节流噪声突出的问题,基于多级节流设计理论,根据系统特性提出三级节流的低噪声优化设计方案。采用二维流场数值计算的方法,快速验证三级节流降噪方案的可行性。对优化前后系统的流场进行数值计算,结... 针对某型号船舶通海系统大压降工况下节流噪声突出的问题,基于多级节流设计理论,根据系统特性提出三级节流的低噪声优化设计方案。采用二维流场数值计算的方法,快速验证三级节流降噪方案的可行性。对优化前后系统的流场进行数值计算,结果表明阀后流体强烈的气蚀及湍流得到有效控制。优化前后对比试验结果表明,优化后系统流噪声降低5.6 dB,节流噪声抑制效果显著,对船舶大压降通海系统噪声治理具有重要指导意义。 展开更多
关键词 多级节流 节流噪声 气蚀 优化设计
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温度变化下弯管流固耦合振声特性影响分析
12
作者 李永正 娄月新 +2 位作者 李佳一 吴启 夏茂龙 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第16期20-27,共8页
针对舰船高温管路系统出现异常振动噪声的问题,需要研究温度变化对管路振声特性的影响。首先采用大涡模拟结合FW-H方程的方法,通过流体计算得到弯管的流场特性和流噪声声压级,分析管路在不同温度下的速度场分布、压力场分布和流噪声声压... 针对舰船高温管路系统出现异常振动噪声的问题,需要研究温度变化对管路振声特性的影响。首先采用大涡模拟结合FW-H方程的方法,通过流体计算得到弯管的流场特性和流噪声声压级,分析管路在不同温度下的速度场分布、压力场分布和流噪声声压级,揭示了流场的分布特征和流噪声的总声压级随温度变化影响。然后采用模态分析和流固耦合的方法,通过数值模拟得到弯管的固有频率和振动速度,分析高温与常温下管路的模态结果与流激振动特性,揭示结构固有频率和振速总级随温度变化的影响。最后为减小中低频段内高温管路流激振动的影响,添加支撑进一步优化结构的振动水平。 展开更多
关键词 弯管 流噪声 流激振动 流固耦合 大涡模拟
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海水系统管路球阀螺塞腐蚀原因分析与处理措施
13
作者 刘勇 《造船技术》 2026年第1期47-49,55,共4页
针对主体材料为SA-182 F53超级双相不锈钢、球阀螺塞材料为14Cr17Ni2马氏体不锈钢的海水系统管路球阀螺塞腐蚀问题,依据故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)的底事件识别和底事件逻辑关系判定,确定螺塞腐蚀原因为螺塞设计选材不当,并... 针对主体材料为SA-182 F53超级双相不锈钢、球阀螺塞材料为14Cr17Ni2马氏体不锈钢的海水系统管路球阀螺塞腐蚀问题,依据故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)的底事件识别和底事件逻辑关系判定,确定螺塞腐蚀原因为螺塞设计选材不当,并提出螺塞腐蚀和螺塞垫腐蚀的处理措施。结果表明,SA-182 F53超级双相不锈钢螺塞和聚四氟乙烯垫片可满足海水系统管路球阀的使用要求。 展开更多
关键词 海水系统管路 球阀 螺塞腐蚀 螺塞垫腐蚀 底事件 腐蚀电位
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智能算法驱动的船舶管路布局优化设计
14
作者 周显洋 《移动信息》 2026年第3期274-275,283,共3页
线设计作为船舶设计的核心环节,其布局合理性直接影响船舶运行效能。传统船舶管路布置模式存在效率瓶颈,而智能布局技术凭借其高效性与适应性,成为提升船舶系统性能的关键路径。文中针对船舶管路智能布局展开了优化设计,通过引入智能化... 线设计作为船舶设计的核心环节,其布局合理性直接影响船舶运行效能。传统船舶管路布置模式存在效率瓶颈,而智能布局技术凭借其高效性与适应性,成为提升船舶系统性能的关键路径。文中针对船舶管路智能布局展开了优化设计,通过引入智能化算法与多目标协同优化策略,显著提升了管路系统的空间利用率、运行稳定性及维护便捷性,为船舶整体性能优化提供了技术支撑。 展开更多
关键词 船舶 管路 智能布局 优化设计
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基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置 被引量:3
15
作者 林焰 张乔宇 楼建迪 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期79-88,共10页
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、... 为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案. 展开更多
关键词 船舶管路 布置优化 Astar算法 网格归一化
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冰区航行船舶管路系统研究综述与展望 被引量:1
16
作者 朱洪波 冯献华 +2 位作者 韩旭 张浩 解忠良 《船舶工程》 北大核心 2025年第11期I0001-I0027,共23页
[目的]为解决冰区船舶管路系统在极地低温、破冰冲击与严苛噪声限制,面临复杂环境载荷时流固耦合响应预测不精确、极端条件系统性分析不足、主动控制技术实际应用成本高与可靠性低等问题,[方法]从振动、减振降噪、安全评估等方面进行系... [目的]为解决冰区船舶管路系统在极地低温、破冰冲击与严苛噪声限制,面临复杂环境载荷时流固耦合响应预测不精确、极端条件系统性分析不足、主动控制技术实际应用成本高与可靠性低等问题,[方法]从振动、减振降噪、安全评估等方面进行系统性评述,并深入剖析其在复杂工况下的关键技术挑战。[结果]冰区船舶管路系统技术正从传统静态分析向流固耦合动态预报、基于全生命周期的安全评估及智能感知与自适应控制演进。[结论]研究结论为冰区船舶管路系统指明未来发展方向,可为我国极地船舶的研发提供支撑。 展开更多
关键词 船舶管路系统 流激激励 振动特性分析 减振降噪 安全评估 优化布局
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注水流量调节阀多孔节流低噪声优化设计与试验验证
17
作者 方超 张政 +2 位作者 俞健 蔡标华 李斌 《声学技术》 北大核心 2025年第6期977-982,共6页
为解决注水流量调节阀在大压差工况下节流噪声异常突出的问题,对调节阀噪声产生机理进行分析,提出多孔节流的低噪声优化设计方案。分别采用仿真和试验的方法对优化前后的流噪声特性进行对比分析,数值计算和试验结果均表明,优化后系统内... 为解决注水流量调节阀在大压差工况下节流噪声异常突出的问题,对调节阀噪声产生机理进行分析,提出多孔节流的低噪声优化设计方案。分别采用仿真和试验的方法对优化前后的流噪声特性进行对比分析,数值计算和试验结果均表明,优化后系统内流噪声得到有效抑制,多孔节流优化方案降噪效果显著。将优化后测点流噪声总声压级试验和仿真结果进行对比,试验测量值和仿真计算值的误差在2%以内,验证了边界元法计算流噪声的工程应用价值。 展开更多
关键词 流量调节阀 大压差 低噪声 多孔节流
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低航速下通海管路流场与噪声模拟分析
18
作者 宋江渝 李廷秋 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期107-112,共6页
针对船舶通海管路系统,对低航速下管路的流场与噪声情况进行研究。通过引入体积力技术,模拟在低航速时由于水下航行体冷却系统的作用,冷却水流需要不断与外界交换的情况下,对管路排水引起的噪声情况进行分析,通过仿真计算得到低航速管... 针对船舶通海管路系统,对低航速下管路的流场与噪声情况进行研究。通过引入体积力技术,模拟在低航速时由于水下航行体冷却系统的作用,冷却水流需要不断与外界交换的情况下,对管路排水引起的噪声情况进行分析,通过仿真计算得到低航速管路系统的流场情况与声压频谱情况,可知,体积力的作用可很好地推动水流流入管道,为低航速下管路系统的噪声计算提供参考。 展开更多
关键词 通海管路 体积力 噪声 AML
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FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架评估方法研究 被引量:1
19
作者 李顺 杨晓玲 +2 位作者 刘祥建 张航 高峰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第12期66-71,共6页
FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设... FPSO设计要求24寸以上大管径管道的支架需根据管道应力分析结果进行特殊设计,并进行评估验证确保支架结构功能安全。对某FPSO大管径Cu-Ni合金管道支架设计,从管道支架型式及限位、支撑功能出发,研究大管径管道支架力学特征,总结特殊设计支架结构安全验证要点;结合有限元仿真分析及理论分析技术提出大管径管道支架结构安全评估方法;利用分析大管径Cu-Ni合金管道支架的相关数据,通过算例工程应用验证该评估方法工程应用便利性,可供其他大管径管道支架特殊设计验证参考和借鉴。 展开更多
关键词 FPSO 大管径管道 管道支架 有限元分析
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高效焊接在船舶管系制造中的应用途径 被引量:1
20
作者 刘伟 《船舶物资与市场》 2025年第1期29-31,共3页
结合当前船舶管系制造领域发展现状来看,我国已经实现计算机技术与生产制造的融合,通过系统支持对船舶管系制造期间的焊接过程进行模拟,并支持自动化控制功能的实现,这对于船舶管系制造焊接质量与效率的提升,以及焊接技术发展有积极意... 结合当前船舶管系制造领域发展现状来看,我国已经实现计算机技术与生产制造的融合,通过系统支持对船舶管系制造期间的焊接过程进行模拟,并支持自动化控制功能的实现,这对于船舶管系制造焊接质量与效率的提升,以及焊接技术发展有积极意义。在这一背景下,本文对高效焊接技术在船舶管系制造中的应用问题进行分析与阐述,对船舶管系制造焊接技术进行初步概括,指出当前船舶管系制造焊接中存在的问题,并就船舶管系制造中,不同焊接部位对高效焊接技术的应用以及选择方案进行概括。对船舶管系焊接制造中存在的缺陷与问题进行分类分析,包括气孔、咬边、夹渣、裂纹以及未焊透几个类型。尝试对船舶管系制造焊接技术应用要点进行总结归纳,希望能够提升焊接操作应用效果,实现高效焊接技术在船舶管系制造领域中的深入应用。 展开更多
关键词 船舶 管系 高效焊接
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