1《船舶工程》投稿格式一、页面设置1.文档网络:指定行网格和字符网格,每行47个字,跨度10.0磅,每页45行,跨度15.0磅。2.页边距:上2.7,下2.8,左2,右2,装订线0.4,页眉1.9,页脚2.1。3.版式:首页不同,奇偶页不同。二、中文标题、作者、摘要、关键词1.标题。中文标题字体:华文中宋;字号:二号加重,居中。2.作者及单位。作者及单位各占一行,作者之间以逗号分开,单位与所在地及邮编之间以空格分开并用括号圈起,作者和单位之间不空行。作者接在中文标题下面,之间空一行(五号字大小,行距为单倍行距)。若作者和单位不止一个,则在作者后标号(右上标)对应相应的标号单位,不同单位之间以分号分隔。作者:楷体四号,居中。作者单位:宋体五号(数字和英文字母用TheNewRoman),居中。3.中文的摘要、关键词。均为宋体五号(数字和英文字母用TheNewRoman)。关键词部分中,每个词之间以分号隔开。三、中图分类号1.“中图分类号”大小为黑体五号加重,内容为TNR五号。四、英文标题、作者、摘要、关键词1.此部分与中图分类号之间空一行。2.英文标题字体:TimesNewRoman(以后简称TNR);字号:三号加重,居中。3.英文作者与英文标题之间空一行。英文作者字体:TNR;字号:小四,居中。作者之间用逗号和一个空格分开。作者单位与作者之间不空行,作者单位字体:TNR;字号:五号,居中。若作者和单位不止一个,则在作者后标号(右上标)对应相应的标号单位,不同单位之间以分号和一个空格分开。4.英文的摘要、关键词与英文作者之间空一行。“Abstract”、“Keywords”与内容之间以冒号和两个英文空格分开。“Abstract”和“Keywords”均为TNR五号加重,内容为TNR五号。Keywords部分中,每个词之间以分号和一个空格隔开。5.此部分标点符号均为英文状态下的符号。五、正文1.正文内容:所有内容均为宋体五号。(数字、英文字母为TNR)(全文通栏)2.一级、二级目录:文字为黑体加重,目录从“0”开始;各级目录均顶格。数字与后面的标题之间空两个英文字符。3.一级目录之前空一行。4.参考文献的内容为宋体小五号。六、表格及图形1.表(1)封闭表,形式如下:项目单价数量总价打印机800.0021600.00扫描仪300.0041200.00计算机5000.0015000.00(2)表名:黑体小五居中;表内容:宋体小五;(3)封闭表:上、下及栏目下线均为1.5磅;其它线0.5磅。(4)单元格内文字居中于上下框。(5)行距:均为单倍行距。2.图(1)坐标图的坐标需要坐标含义及单位。含义后插入“/”加单位。2(2)图内文字中文为宋体9磅;英文为TNR9磅。对于字体较小的情况,可控制为中文为宋体8磅;英文为TNR8磅。(3)图名黑体小五居中。(4)图下注释文字为楷体小五号。(5)插入图形的版式应为“浮于文字上方”,便于编辑修改。3.表、图之下与正文之间空一行。七、公式公式编辑器中符号大小设置:标准10磅,上下标6磅,次上下标4磅,符号12磅,次符号8磅。八、参考文献参考文献应不少于五篇,并在文中引用处标注。具体摘录格式参考本刊过刊。九、作者简介作者简介包括姓名、性别、出生年月、职称或学历、从事专业或主要研究方向。还应包括通讯地址、邮编、联系电话、Email等联系方式。这部分内容为宋体五号字,位于文章最后。样稿:大型船用尾滚筒结构设计计算研究王良武1,周瑞平1,高宏2(1.武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063;2.武昌船舶重工有限责任公司,武汉430063)摘要:介绍了船用尾滚筒的工作原理,研究了其受力形式及采用有限元方法进行结构强度计算的方法,通过对传统结构形式实例建模计算的方式,分析了其应力分布特性及其承载能力的局限性,提出了能有效增加其受载负荷的大型尾滚筒结构形式,并通过实例建模计算的方式,验证了改进型尾滚筒的结构强度的可靠性及其应用形式上的灵活性。关键词:尾滚筒;海洋结构物;有限元方法;强度计算中图分类号:U661.43文献标识码:AStudiesoftheStructureDesignandCalculationofLargeMarineStern-RollerWANGLiang-wu1,ZHOURui-ping1,GAOHong2(1.WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China;2.WuchangShipyardCO.,Ltd.,Wuhan,Hubei,China,430063,China)Abstract:DescribedtheworkingprincipleofthemarineStern-Roller;StudiedtheformofworkingloadsonitandthemethodforstructuralstrengthcalculationwithFiniteElementMethod(FEM);Withthecalculationofsometraditionaloneforexample,ananalysisoftheirstressdistributioncharacteristicsandthelimitationsofcarryingcapacityismade;ThenaconceptoflargeStern-Rollerswhichcaneffectivelyincreasetheirloadsisproposed;AndthenthestructurestrengthreliabilityofanimprovedStern-Rolleranditsvarietyofapplicationformsthroughacalculationisverifiedwithexamples.Keywords:SternRoller,OceanStructure,FiniteElementMethod,StrengthCalculation0引言海洋资源已成为国际竞争的焦点之一,各沿海发达国家均将海洋科学列为优先发展的战略领域,海洋工程作为船舶行业的后起之秀,从一开始就表现出其非凡实力。船舶行业受到金融危机的巨大冲击,海洋工程却依然保持着飞速的增长。海洋工作船,作为海洋工程的重要组成部分,担负着为海洋工程提供人力和物资的运输任务。尾滚筒作为新型海洋工作船重要组成部分,得到众多公司的青睐。Rolls-Royce公司(英国)和HATLAPA公司(德国)均在网上发布了系列化产品,其最大负载能力达750吨,直径达5000mm,跨度达9000mm。国内研发应用的产品尺寸小、负载能力低,大型船用尾滚筒研究几乎还处于空白,各大船级社也未对其结构设计计算做出明确要求。随着海洋工作船功率的增加,其拖带能力将大大增强,尾滚筒承受的负载也会随之增大,因此有必要对其结构形式进行研究,以适应市场需求[1]。1尾滚筒工作原理及受力形式4海洋工作船在拖带海洋结构物时,一般通过位于船中的拖缆机来驱动的。为确保缆绳与船体尾部间无过多摩擦,尾滚筒应运而生。其主要作用是:当工作船帮助其他船舶、海上石油平台进行抛锚或拖带作业时,通过鲨鱼嵌等的导向,缆绳或锚链会在拖船的尾部一定范围内左右摇摆,同时在尾部出现转角,如图1所示。图1尾滚筒示意图通过设置尾滚筒,一方面可使缆绳或锚链脱离船体尾部甲板,消除对船体的磨损,另一方面,缆绳或锚链在尾滚筒上移动时,尾滚筒随之转动,类似定滑轮,可以大大减少滑动摩擦,并减少因摩擦对缆绳或锚链造成的严重磨损[2]。如此一来,连接拖缆机和拖拽物的缆绳或锚链可通过尾滚筒来实现方向的偏转。尾滚筒主要载荷来自于与之接触的缆绳或锚链,接触范围为一般为45°~90°(甚至更小),如图2(a)所示。缆绳或锚链绕过滚筒而实现角度改变,使滚筒受载呈现非线性。参照类似结构计算经验,如定滑轮、轴体等构件,其压力分布可采用正弦波形描述:假设45°方向单位弧长上的力为f,即正弦函数的峰值,如图2(b)所示,则其任意位置上的力为[3,4]:sin(2)xf(1)……2.2初步计算分析利用Pro/E软件建立尾滚筒的实体模型,然后导入到MSC.PATRAN进行有限元单元的划分和边界条件的加载,并提交MSC.NASTRAN进行计算,再有MSC.PATRAN查看结果。其边界条件的加载参照了船级社对船体结构件强度计算的方式进行。根据表1所给已知条件,进行如下分析。表1尺寸属性、材料属性及边界条件项目总长/mm滚筒长度/mm滚筒直径/mm滚筒厚度/mm项目密度/kg·m-3弹性模量/GPa泊松比安全工作载荷/kNI型45003000180040I型7.85e32100.32500II型58004000200040II型7.85e32100.34000……4结论根据上述计算分析表明,对于传统尾滚筒结构形式,通过增加型材的尺寸,只能在较小范围内提高滚筒的受载负荷、适应较小跨度和直径的尾滚筒。为进一步增大尾滚筒的结构尺寸及其承载能力,可根据材料力学增加梁结构弯曲强度的方式,采用固定轴体,增加滚筒支撑点,即轴承个数的方式来实现。因此对于轴体固定,滚筒回转的方式,将适用于大型尾滚筒的结构设计,而计算方法可进一步延伸到筒体与轴体的接触分析等,这也是后续研究的一个方向。参考文献[1]Rolls-Royce.InstallationManual–TwinSternRollers[EB/OL].SR373OSSD/07/0175,WuchangShipyard,2009,65[2]桑巍,孙雪荣.多用途拖船尾滚筒结构强度计算及研究[J].船舶,2006,4(2):5-10[3]李慧光,杜长龙.刮板输送机机尾滚筒损坏原因分析及改进措施[J].中州煤炭,2006,4[4]中国船级社.钢质海船入级规范[S],2009[5]MSC.PATRAN&MSC.NASTRAN使用指南[M].北京:BUAA,2002.作者简介:姓名(出生年份-),性别、职称或学历。从事专业或主要研究方向。地址:邮编:电话:E: