超低油耗節(jié)能高效、運(yùn)營靈便易于維護(hù)、環(huán)境友好設(shè)計(jì)超前、安全可靠經(jīng)久耐用是上船院的設(shè)計(jì)理念。近年來，上船院利用數(shù)值水池技術(shù)深耕船體線型與推進(jìn)系統(tǒng)，依靠強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)在振動(dòng)、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(shù)在實(shí)船上的應(yīng)用。
數(shù)值水池技術(shù)
“本質(zhì)節(jié)能”是數(shù)值水池技術(shù)的核心目標(biāo)。所謂“本質(zhì)”，即確保通過計(jì)算機(jī)參數(shù)化建模及仿真優(yōu)化而得的結(jié)果充分考慮實(shí)際運(yùn)營需求，并能夠在船舶實(shí)際航行中得到充分驗(yàn)證。圍繞該目標(biāo)，上船院持續(xù)加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，不斷完善數(shù)值水池技術(shù)，目前已形成一支強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
數(shù)值水池目前聚焦三個(gè)方面來優(yōu)化。一是靜水狀態(tài)下的阻力和推進(jìn)，二是波浪中阻力增加，三是上建風(fēng)阻。有別于傳統(tǒng)的靜水實(shí)驗(yàn)，上船院的技術(shù)擴(kuò)大了參數(shù)化模型的使用范圍，實(shí)現(xiàn)了更大范圍的優(yōu)化搜索，同時(shí)結(jié)合船東運(yùn)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(jí)水池關(guān)于船舶性能的數(shù)據(jù)庫中，上船院保持了許多世界領(lǐng)先的優(yōu)異指標(biāo)。上船院還不斷強(qiáng)化對(duì)船型波浪增阻的分析能力，形成基于數(shù)值水池的快速響應(yīng)方法。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷推進(jìn)，僅僅通過優(yōu)化線型降低船舶能耗的技術(shù)路徑收益有限。為了進(jìn)一步滿足需求，上船院將目光投向了通過降低風(fēng)阻實(shí)現(xiàn)節(jié)能的新領(lǐng)域。
結(jié)構(gòu)分析技術(shù)是上船院的另一利器。目前，上船院已推廣應(yīng)用船型開發(fā)的全船結(jié)構(gòu)三維建模技術(shù)。該技術(shù)已成功應(yīng)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(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)精確的物量控制，并更高效地生成有限元模型，實(shí)現(xiàn)開發(fā)設(shè)計(jì)的精細(xì)化和高效率。
同時(shí)，結(jié)構(gòu)分析技術(shù)還可應(yīng)用于大型汽車滾裝船和豪華郵輪的疲勞譜分析，以及振動(dòng)、噪音的預(yù)報(bào)和控制。船舶噪音控制要求已經(jīng)按照IMO MSC337(91)的標(biāo)準(zhǔn)提高，而新的更嚴(yán)格的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)草案已在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）討論。結(jié)構(gòu)分析技術(shù)對(duì)新船型滿足上述標(biāo)準(zhǔn)無疑有著至關(guān)重要的作用。通過對(duì)大量已有船型的回顧和分析，上船院的技術(shù)人員積累了大量控制噪音與振動(dòng)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。上船院還是國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元、振動(dòng)、噪音“三模合一”的單位。這一技術(shù)手段已經(jīng)被應(yīng)用于汽車滾裝船。
