我国海上风机目前发展迅猛,人工智能技术在海上风机领域的应用是当前的研究热点。该文分析总结了多种人工智能技术在海上风机的动力响应分析、运维监测、设计运维优化等多个方向的应用,涉及动力响应预报、功率预报、结构监测、故障诊断、控制优化、运维优化等,分析表明人工智能技术可以较好地应对海上风机设计及运维领域的各项挑战。文中也论述了人工智能技术在海上风机领域的应用前景及目前存在的几种主要限制因素,并展望了未来发展方向。

船舶在冰区海域中航行会受到冰水环境阻力的影响,是冰区船舶快速性研究中的重要影响因素。为合理分析冰区船舶的快速性能,该文采用基于离散元（discrete element method, DEM）和光滑粒子流体动力学（smoothed particle hydrodynamics, SPH）方法的流固耦合模型模拟船舶冰区航行过程,获得不同航速下的船舶阻力和推进力,进一步计算出螺旋桨的推力、扭矩以及定速航行所需的螺旋桨转速等参数。为研究船体结构、海冰与海水之间的流固耦合作用,文中通过SPH粒子与固定粒子边界相对运动的拟合项直接计算固体与流体之间的相互作用力,建立船体结构、海冰与海水耦合的DEM-SPH模型,并基于该模型分别对船舶在冰区的航行阻力和推进力进行模拟,通过拟合的方式匹配航行阻力和推进力,并考虑尾部流场导致的船体阻力增额,从而预报船舶在特定航速下实现自航所需的螺旋桨转速。此外,文中还模拟了DTMB 5415船模在浮冰区和层冰区中航行的阻力和不同螺旋桨转速下的推力,对船模在不同工况下实现特定航速航行所需的螺旋桨转速进行了预报。计算结果表明：DEM-SPH耦合模型对船-冰、桨-冰作用中的流固耦合过程模拟效果出色,可完整描述船体及尾部伴流场对海冰的拖曳作用;通过文中所述阻力-推力模拟算例及强制力的拟合分析,所形成的基于数值模拟方法的船舶自航下螺旋桨转速预报,可为进一步的试验验证和工程应用推广奠定基础。

2023年世界经济增速由2022年的3.5%放缓至3.1%,但表现出明显的韧性,全球不同经济体的经济增长分化加大。随着全球疫情管控的放开和地缘冲突的增加,大宗商品贸易受到扰动,2023年海运贸易仍预计增长2.4%。船舶行业的市场基本面稳定向好,市场主要指标保持增长,以载重吨计,新船订单量同比增长25%,完工交付量增长12%。其中油船新船订单同比增长356.6%,散货船新船订单同比增长33%,集装箱船和气体船则有所回落。中国新船订单量在主要造船国中保持领先,占全球市场份额68%。采用绿色替代燃料的双燃料船舶订单持续增长,占全球订单的34%。预计2024年船舶行业或将维持上行趋势,尤其是散货船和油船。脱碳进程的加快和人工智能技术的发展也将为船舶航运业的高质量发展带来机遇和挑战。

海洋工程装备是高度集成化的新兴战略产业,是开发和利用海洋资源的前提与基础。文章主要回顾了我国海洋工程装备产业发展历程,分析了现阶段全球海工装备产业创新格局,提出我国海工装备产业应抓住新一轮技术创新,加快结构调整的“时间窗口”,突破海洋装备原创性、引领性核心技术;以海洋油气资源、海洋生物资源、深海矿产资源和海洋可再生能源开发装备为重点方向,着力突破总体设计、系统集成、关键系统与设备领域的“卡脖子”问题,推动构建自主完备的海工装备技术和产品体系,促进我国海工装备产业高质量发展。

该文针对喷水推进系统的控制体、推力表征、喷水推进与相互影响等基础理论研究,喷水推进泵、进口流道、操舵倒航机构、低噪声推进器等喷水推进系统的核心设计方法、相关仿真评估与试验验证手段,以及喷水推进装置在高速军、民船舶与两栖车辆三大领域的典型应用现状,进行了系统性论述。根据喷水推进技术特点以及其与现代技术发展的融合,提出了喷水推进与船体一体化系统设计、水动力设计从宏观走向微观、喷水推进数字化与智能化技术、集成电力驱动的喷水推进系统、面向隐身需求的喷水推进协调设计等喷水推进技术发展趋势。

我国交通运输事业已步入全面建设交通强国的新发展阶段,内河水运在综合交通运输体系中的比较优势尚未得到充分发挥,而“双循环”新发展格局及“双碳”战略的实施将要求内河水运及其核心要素的船舶技术必须实现创新发展。该文通过梳理提炼国内外内河水运以及船舶发展的现状与相关政策演变,分析创新技术研究进展与典型案例,对内河水运基础设施及船舶技术发展趋势进行展望：未来内河水运基础设施与数字、信息和网络技术深度融合,岸基控制中心作为关键性设施和船舶能源供给设施网联化;船舶则向着船型标准化、谱系化、智能化、少人化、能源绿色化及多元化、电力推进主流化等方向演进;船舶编队航行成为创新运输模式。文中所探索的内河水运基础设施及船舶技术的变革方向,可为建设新一代内河水运体系和研发先进船型提供参考。

为了满足日益严苛的碳排放环保要求,该文以21万t常规燃料散货船为基础,开展以甲醇燃料作为船舶推进动力的关键技术研究,包括甲醇燃料储存舱的布置、甲醇燃料注入和供给系统的设计、甲醇燃料应用的安全和消防要求等,从而开发出某型21万t甲醇双燃料散货船。该船型满足国际海事组织MSC.1/Circ.1621导则和IGF Code规范要求,采用全宽式尾部甲板,2个甲醇燃料舱布置在船舶尾部机舱棚两侧,既不影响货物装卸,也不减少货舱容量。在甲醇燃料模式下,该船消除了颗粒物和硫氧化物的排放,氮氧化物排放满足IMO Tier III标准,船舶能效设计指数可满足第3阶段要求。

自21世纪以来,世界主要造船大国先后开始智能船舶的研制,近期更是在该领域加大加快推进战略布局。对于这重要的产业竞争高地,唯有深刻理解其内涵,充分认识其专业性、复杂性、艰巨性,明晰发展方向,方能制定出适合本国船舶工业的智能船舶发展路径。该文阐明了智能船舶的内涵,详细分析船舶行业智能化发展相较于其他行业的差异性和难点,重点论述了智能船舶分级的必要性,提出一种基于系统工程思维来进行智能船舶分级定义的方法和流程,并以《智能船舶发展白皮书》为例进行解释说明。

该文介绍了两栖车辆装备与技术的发展历程,在经过近几十年的技术更新与升级,已经实现由一代排水航行两栖车辆向三代水上高航速两栖车辆的跨越式发展。文章通过分析两栖车辆总体设计中滑行车体构型设计、水陆动力匹配设计、工况转换与控制,以及水上安全性等关键技术与发展趋势,指出新概念无人化两栖平台对未来两栖作战样式变化、非对称作战能力的提升有重要的意义,对高功率电驱式喷水推进器、电控式矢量推进等水上推进技术提出了更为紧迫的应用需求。

航运业作为温室气体排放的主要来源之一,碳减排的迫切性日益凸显。为降低碳排放,一系列国际航运业碳排放的政策法规已逐步进入到强制执行阶段,航运业面临着巨大的压力。文章通过对国际海事组织颁布的航运碳排放政策法规体系进行梳理与总结,从政策层面和技术层面对比研究各种碳减排技术在船舶领域中的可行性与适用性。碳捕集技术是当前航运业应对碳排放法规的1种直接有效的技术,文中基于船舶尾气碳捕集技术发展现状,结合远洋船舶运行特点和尾气排放特性,从技术要求、运行成本、能源消耗等方面分析远洋船舶使用碳捕集技术所面临的挑战,提出船用碳捕集适用技术的建议及措施,并结合历史数据,对远洋船舶尾气碳捕集技术的发展方向进行展望,为我国航运碳排放政策制定及船舶碳减排技术的发展和应用提供参考。

水面船舶泵喷推进器是一种适用于大中型高速排水型船舶的泵类新型推进器,具有高效、高功率密度、低振动、低噪声等性能优势。该文首先介绍了高速排水型水面船舶泵喷推进的结构形式与工作原理,以及与尾板式喷水推进等其他推进方式的差异,然后依序介绍了支架型、舱体集成型与线性抽吸型3类不同技术方式的水面船舶泵喷推进器在国内外的发展与应用现状。文中归纳总结了水面船舶泵喷推进技术的国内外整体发展趋势,该工作致力于梳理我国在该技术领域的现有发展成果与技术不足,为该类新型泵类推进技术今后重点研究方向的确定提供参考。

大洋钻探是人类认知海洋、开发深海资源的主要手段之一。大洋钻探船的技术水平和能力决定着开发利用海洋资源的进程,是我国建设海洋强国的重要保障。配套的深海钻探系统装备的技术水平则直接决定了大洋钻探船的功能和先进性。该文调研了国际上主要的3艘大洋钻探船（美国的格罗玛挑战者号、乔迪斯决心号和日本的地球号）钻探系统装备概况,以及国内自主建造的海洋石油708深水工程勘探船、海洋地质十号调查船、蓝鲸1号超深水钻井平台的钻探系统配置能力,结合我国对大洋钻探船的功能定位和作业模式,综合考虑大洋科学钻探、海洋油气钻探、水合物试采和深海矿产资源勘查4个方面的战略需求,提出了未来大洋钻探船钻探系统的总体方案及关键装备配置要求,对关键装备的国产化现状进行了简要分析,并给出了实施建议。

目前海上风机基础结构存在明显的设计冗余,导致海上风机建造成本过高。为提高经济效益,需要对导管架式海上风机基础结构进行优化设计。该文首先基于海上实测数据对海上风机所处环境载荷进行模拟,得到其时间历程;其次通过有限元方法对平箱梁四桩导管架式海上风机基础结构进行强度校核,发现结构可进行轻量化处理;最后以结构最大平均应力、最大位移和质量为目标响应,通过试验设计（design of experiments, DOE）方法和粒子群算法组合的优化方法,得到结构尺寸对结构目标响应的贡献度和主效应关系,并确定各结构最优尺寸。对海上风机基础结构进行优化设计,能在保证安全的前提下降低建造成本,可为后续海上风机基础结构设计建造提供参数参考。

在数字化广泛推行的当下,造船业（特别是船舶设计）正面临重大的机遇与挑战。数字化设计在提高了船舶设计质量和设计效率的同时,依然面临诸多难点,如何通过数字化技术进一步优化设计流程,从而更有效地提升效率、降低成本并实现自主可控,是目前亟需思考的问题。该文通过分析船舶设计和数字化技术融合可能面临的难点,创新性地提出应对思路;介绍了船舶数字化设计平台如何通过统一的面向对象的数据管理核心、基于时间段的刷新机制等技术实现船舶总体设计的突破,为自主知识产权的船舶数字化设计软件的研发探索了1条具有自主发展特色的技术路线。

邮轮是典型的高技术、高难度、高附加值船型,是我国大力发展邮轮产业的载体和核心,但也是我国目前唯一不完全具备自主研发设计、建造、配套和运营能力的船型。文章首先回顾了国内外邮轮运营市场和新造船近况,总结了邮轮新造船的船型特点及发展趋势;然后介绍了甲醇动力邮轮、基于轻型材料的结构轻量化设计、基于有机朗肯循环的主机余热回收这3个潜力技术方向;最后从自主设计、高效建造及工程管控、自主配套及供应链建设、自主运营这4个方面,分析探讨了我国发展邮轮设计建造将面临的挑战和应对路径。

随着全球海上风电产业规模迅速扩大、风机单机容量不断增加以及风电场逐渐向深远海发展,海上风机在安装施工方面的难度与成本不断上升。为应对这一形势,需要深入研究和细化适用于大型风机（10 MW及以上）在较深水域和恶劣海况下的安装方法。因此,该文整理和介绍了目前海上风电机组的主要安装方法和海上风电安装船的特性以及在未来的发展需求;在此基础上,对现阶段海上风机安装难点进行总结。文中进一步回顾了海上风机安装数值模拟方面的研究工作进展,并详细讨论了将数值模拟与风机安装的计划阶段和现场施工阶段相结合的方案,以提高安装效率,保障安全施工。

为探究导管对螺旋桨水动力特性的影响机理,该文基于RANS方法选用SST k- ω湍流模型,对有无导管、导管与螺旋桨是否共轴转动、不同截面形状导管的设计方案进行数值计算,对比分析了不同设计方案下流场结构特征、螺旋桨水动力特性的差异。计算结果表明：导管的存在能够降低螺旋桨净推力而增大总推力,且能够降低扭矩;导管随螺旋桨共同转动,会使扭矩大幅增加;导管的截面形状对螺旋桨水动力特性的影响主要集中在截面厚度和尾缘收缩率上,厚度变化导致前缘段线形变化,对净推力影响较大;尾缘收缩率会导致尾缘段线形变化,对推力影响较小,反而会使扭矩增大。基于以上结果,初步明确了导管对螺旋桨水动力特性的影响规律,为后续导管推进器的设计提供了支撑。

氢是实现零碳排放的终极清洁能源,海上液氢储运具有效率高和远距离运输成本低的特点,对于氢能在全球范围内的推广使用至关重要。在跨国跨地区的液氢贸易中,大装载量的液氢运输船是最具经济性、最为便捷灵活的储运工具,同时也是技术难度高且未来市场价值可期的战略性船海装备。目前,国际上有关液氢运输船的设计建造项目逐渐增多,日本、韩国和欧洲部分国家已率先探索跨境液氢贸易,并开展相应的海上液氢运输船项目研究,而国内关于液氢运输船的研究尚处于概念设计,相关规范指南的制定也处于起步阶段。该文通过分析液氢运输船总体设计、液氢围护系统、液氢货物处理系统和动力系统的技术发展现状及特点,为我国液氢运输船研发、设计及相关配套的研究提供技术参考与指导。

该文基于主流深海采矿作业模式,提出矿物输送设备布放回收系统总体规划方法,重点针对大钩载荷、管柱张紧力、输送管存放方式、输送管转运方式、扬矿泵和中继站转运方式等关键点开展论证分析,确定系统主要技术参数,规划塔架平台、月池、堆场等区域布置,形成一套适用于目标船的矿物输送设备布放回收系统总体设计方案,该方案可作为深海采矿船船型开发的设计基础。

随着极地科考朝更广范围、更深空间、更多数据的方向发展,无人装备开始高频出现在各国的极地科考队中,帮助科研人员对极地环境形成更为全面和深刻的认知。自主无人潜航器（autonomous underwater vehicle, AUV）凭借其自主无人且功能全面的优点,在新世纪逐渐成为了极地水下科考不可或缺的装备,故有必要对应用在极地的科考型AUV进行梳理并分析其未来发展趋势。文中首先对AUV进行了基本的介绍;然后总结了全球范围内30次极地AUV任务,分析了AUV在极地的主要用途和优势;而后叙述了AUV在极地应用时所遇到的挑战,并结合这些挑战对适用于极地的科考型AUV发展趋势进行了展望;同时也对适配AUV等无人装备的新一代极地科考母船的设计提出了思考。

该文针对水下航行器推进器复合材料转子叶片在工作时发生的流固耦合现象进行研究。基于ABAQUS软件的有限元方法与STAR CCM+软件的计算流体力学的双向流固耦合的数值方法,计算并分析了复合材料叶片在非稳态流场中不同进速系数下的敞水性能、压力分布、桨叶形变和应力大小; 此外,该文还提出2种用于解决动网格负体积的方案。结果表明：流固耦合对复合材料转子的作用会造成其推力的部分损失;复合材料叶片流固耦合过程中的振动频率主要集中在一阶叶频附近;在低进速系数工况下,叶片所受轴向载荷越大,其轴向形变也越大,反之则越小;由流固耦合作用引起的转子最大应力出现在叶片压力面根部,进速系数越小,最大应力越大。流固耦合作用在低进速系数工况下作用明显;2种方案均能有效解决网格负体积问题。

轻量化技术是未来船舶发展的重要趋势。轻量化的船体结构设计,可能出现突破现有规范的新颖设计,包括新型结构或新材料。在现有船舶结构安全评估体系综述的基础上,该文重点阐述了轻量化结构设计的安全评估流程和方法,包括替代设计流程、新颖度评价指标及方法、基于极限状态的结构安全评估准则确定方法等。在此基础上应用文章所提出的轻量化结构设计新颖度评价及安全评估方法,针对国内公开文献发表的油船、散货船和集装箱船轻量化结构设计的典型案例进行应用性分析。文中轻量化结构设计的新颖度评价及安全评估方法可为相应的新颖或替代设计的结构安全性评估提供途径和方法。

以国内某艘风电安装船为研究对象,基于计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）在规则波（斯托克斯五阶波）作用下,研究其首部砰击载荷随波浪参数的变化,依据波浪高度与波浪长度不同,设计了3组不同波高和5组不同波长,对15种计算工况进行分析。在船首位置取16个观测点,计算各点处的砰击载荷,对不同波浪参数下的砰击载荷进行研究。计算分析得到：风电安装船作业中,随波高增大,船舶首部砰击载荷也增大,随波长增长,砰击载荷呈先上升后下降的趋势,并且当波长等于船长时,砰击载荷峰值达到最大。船首砰击主要是由船舶在波浪中出水、入水所致,因为距水线面越近的观测点受到的砰击载荷越大,所以需要重点加强距水线面近的船首位置。文中所述方法可为后续风电安装船结构强度设计提供一些有益参考。

首艘国产邮轮已于2023年底交付,预计邮轮产业将在未来为中国经济作出重要贡献。然而,中国企业在邮轮自主设计方面还有很长的路要走,需要考虑未来的发展趋势并提前进行设计和布局。作为娱乐载具,邮轮要满足不同区域和文化下的定制需求;同时,由于系统的复杂性,任何更改都会给邮轮设计带来巨大的成本。该文针对此问题,分析了大型邮轮功能模块的构成以及定制化设计的可行性,提出了大型邮轮模块化产品族设计方法以及基于产品族的大型邮轮定制化设计流程。面向大型邮轮定制的模块化产品族理念与设计方法,有利于邮轮功能设计的完备性和邮轮定制的高效性,可为未来国产大型邮轮的自主设计提供支持。

油气爆炸是海洋平台主要风险之一,基于爆炸风险的结构设计是设计技术发展趋势。该文梳理风险分析相关的技术法规、规范,总结了爆炸风险评估流程、结构抗爆性能评估方法及流程;以某浮式生产储卸油装置（floating production storage and offloading unit, FPSO）海洋平台生活楼为依托对象,利用结构有限元分析软件,分别开展了筛选分析、强度水平分析和塑性水平分析,完成基于爆炸风险的生活楼结构性能评估;基于功能性、作业、生命安全这3个性能水平,开展不同爆炸风险水平的结构设计,得到满足各性能水平衡准的设计方案。

客舱是乘客在邮轮航行途中最重要的休息处所,其内部环境的舒适性一直是邮轮关注的重点;而照明是影响视觉舒适性的关键因素,能广泛适应各类乘客需求的可调光照明将对邮轮体验感的提升具有积极意义。然而,当前邮轮通常采取单调统一的全船舱内配光设计,无法准确匹配不同乘客群体多样化的照明舒适性需求 。在此背景下,该文以发光二极管（light emitting diode, LED）照明的网络调光控制技术为基础,结合数据分析和数理统计技术设计了1种邮轮客舱智能调光控制方案。该方案通过递进式迭代更新的控制逻辑,持续为不同乘客群体智能选配最适合的照明环境,充分提升乘客的舒适体验,解决了传统客舱照明无法满足乘客个性化需求的问题,为邮轮市场的发展提供了全新的技术途径。

平进口喷水推进器的进口流道背部流动分离所导致的喷水推进泵进流畸变,是喷水推进泵性能与推进器性能下降的主要原因。基于涡流发生器（vortex generator, VG）/射流式涡旋发生器（vortex generator jet, VGJ）抑制流动分离的理论,该文选择某型进口流道模型,在低速风洞上进行模型吹风实验,以模拟平进口进水流道内流动。通过测量进口流道壁面压力和喷水推进泵入口面总压分布,解释了VG/VGJ提升推进性能的机理,获得了VG/VGJ结构尺寸和安装位置对流动控制效果的影响规律。在低进速比（ IVR=0.5）工况下,布置合理的VG/VGJ能提高进口流道总压恢复系数和喷水推进泵进流面轴向速度均匀度,可以增加近5%的推力。

泵喷推进器转子叶片梢涡不仅会降低推进器空化性能,而且会引起较大的梢隙压力脉动和非定常激励力,从而降低推进器声学性能。因此,泵喷梢隙涡控制是提升推进器声学性能的有效途径。该文针对某前置定子泵喷推进器,提出基于叶梢翼的梢涡控制措施,并利用高精度数值仿真方法对比分析了抑制梢涡前后的泵喷推进器推进性能、流场结构、压力脉动等特性。研究结果表明：基于叶梢翼的转子梢涡控制方法可显著抑制泵喷梢涡发展和叶梢间隙压力脉动,并且对推进器的水动力性能影响较小,可为泵喷推进器声学优化提供参考。

为实现船舶轴系纵向振动固有特性的预报,该文基于QT平台开发了一款预报软件。软件的核心求解器采用MATLAB语言编写,求解算法采用霍尔兹法,并与ANSYS软件仿真结果、某实际轴系纵向振动计算结果进行了对比验证。在此基础上,探讨了不同轴系参数变化情况下,轴系纵振特性的变化规律。结果表明：影响轴系纵振固有特性的参数主要有曲拐半径、曲臂厚度、推力轴承纵向刚度和材料弹性模量,相关的研究成果可为船舶轴系减振降噪提供参考。

为研究空泡对喷水推进器流道脉动压力的影响,该文以某一轴流式喷水推进器为对象,在空泡水筒中开展脉动压力模型试验研究。为使试验尽可能接近喷水推进器在实船上的工作状态,在空泡水筒上搭建了专用试验台,利用空泡水筒试验段模拟船底水流和推进器进口流道,从而在试验段上方构建喷水推进器旁路试验装置。试验在不同流量及空泡数下进行,通过测量喷水推进器叶轮段流道内壁的脉动压力,并优化测点布置,研究流道脉动压力沿叶轮叶梢弦长方向和周向的分布规律以及空泡的影响。试验结果表明：在叶梢弦长方向上,空泡对流道脉动压力的影响主要集中在0 ~ 50%弦长区域;周向脉动压力最大值出现在进口流道及叶轮轴引起的低流速区,而空泡对周向脉动压力的影响也集中在此区域。

推进器是舰船实现航行的核心设备,而推进器的选择又是影响舰船战斗力的核心要素之一。该文以高性能舰船装备与技术发展为切入点,概述了典型推进器的发展现状,聚焦推进系统与舰船总体之间的相互关系,从舰船多工况变化、高航速、低噪声等要求对推进技术发展的影响,以及特种螺旋桨推进、喷水推进等推进器技术对舰船性能的提升这两方面进行系统分析。文中以某600 t执法平台与瑞典海军某舰艇为研究对象,基于实船和模型试验数据,对比了采用螺旋桨推进器和喷水推进器对舰船阻力性能、操纵性能和噪声的影响,并结合国内高性能舰船发展现状,面向舰船总体性能提升需要,展望了推进器技术的未来发展。

钻台作为钻井船或钻井平台中钻井模块的载体,既要满足作业功能的需求,又受到主船体尺度和重量控制等因素的制约,故在初步设计阶段需快速制定不同设计方案供比较选择。在此背景下,该文基于NAPA Designer软件提供的二次开发功能,编写了钻台结构参数化设计模块,通过用户自定义界面数据交互驱动钻台参数化模型的创建和更新,可实现快速提供多种设计方案进行比选,并导出三维有限元模型用于结构强度的分析校核,从而得到钻台结构的优化设计方案。经过实船项目测试表明,基于NAPA Designer软件的钻台结构参数化设计方法可有效降低使用者门槛并显著提高设计效率。

中国船舶及海洋工程设计研究院基于其在喷水推进水力性能试验方面的研究工作,形成了国际标准（ISO 4679）：《船舶与海洋技术 喷水推进水力性能试验》,文中对该国际标准的主要内容进行介绍。ISO 4679规定了喷水推进水力性能试验的术语、验收准则、试验方法和试验报告等内容,并提供了试验报告格式和试验装置的参考案例。喷水推进水力性能试验包括水力性能试验和汽蚀性能试验,针对科学研究和出厂验收2种不同用途,可被划分为A级和B级2种精度等级。A级为精密级,适用于标称直径在300 mm及以下的水力模型或精度要求高的实型试验;B级为工程级,适用于中小型实型产品的批量试验验收、中间试验模型泵的检验。对于不同的精度等级,标准中均规定了相应的验收准则。ISO 4679的制定,在喷水推进水力性能试验领域为相关各方建立了统一的对话平台,降低了技术交流壁垒,有利于推动喷水推进试验技术的进一步发展。

该文以兼顾系柱大推力和航行速度为设计目标的推式导管舵桨为研究对象,采用RANS方法中的SST k-ω模型,选择Schnerr-Sauer空泡模式,考察航行和系柱工况下的空泡数值模拟结果,并与模型试验结果相比,得到的空泡形态大致与试验结果相符合,能够很好地捕捉到叶背片空泡、叶面空泡、梢涡空泡、梢隙空泡。因为吊柱与导管、导管桨的距离较近,出现了连体涡空泡现象,文中进一步分析了吊柱-导管桨距离与连体涡强度的关系,提出抑制连体涡空泡产生的距离（即距离大于0.35 D,可基本消除连体涡空泡）,对基于空泡性能的导管舵桨优化设计提供了重要支撑。

为提升喷水推进泵的水力性能,对现有水力模型动叶轮和导叶体的叶片几何形状进行匹配优化设计。该文针对影响喷水推进泵性能的叶轮叶片载荷、导叶叶片载荷、积迭位置等参数,采用拉丁超立方抽样方法进行样本空间采样,应用RANS方程对各样本进行定常数值求解,得到泵的性能参数,基于人工神经网络,建立泵设计参数和性能参数之间的映射响应模型,并以效率最高为目标,采用遗传算法进行优化,获得性能优异的喷水推进泵水力模型。该过程迭代循环自动完成,可缩短水力模型的设计开发周期。结果表明：优化后,在保持泵扬程不变的情况下,内流场显著改善,计算设计点效率达到91.8%,经过试验验证后效率达到88.9%,高效区流量范围拓宽15%。

T形梁作为浮式生产储卸油装置（floating production storage and offloading unit, FPSO）船体结构的主要受力构件,是FPSO船体强度与稳定性校核过程中的关键结构。但是,常用的规范中没有明确给出FPSO船体结构中T形梁的稳定性校核方案,相关的内容被分散在其他条例中,需要工程师依据自己的经验进行选择,不利于结构设计的规范化。此外,受到T形梁两端与背面的过渡肘板和支撑结构的刚度约束影响,规范中有关计算T形梁欧拉应力有效长度的条例无法直接应用。针对这些问题,该文通过总结各个船级社的规范,归纳出一套适用于FPSO船体结构中T形梁稳定性校核方案,并结合有限元模型,利用内置监测梁方法,准确确定欧拉应力有效长度。

原油输送系统是海上浮式系泊和原油输送装置的核心部件,其浮筒处管路和100 m 水深水下管汇管路的强度,是保证其使用寿命的主要因素。对浮筒处管路,采用专用软件应力分析方法,通过对对浮筒处原油输送系统管路进行应力分析,结合浮筒结构对管路布置的限制,保证管道强度的同时提出优化布置方案;对水下管汇处管路,通过对水下管汇所受载荷的分析,并结合管路布置的特殊性,采用强度理论公式校核和软件应力计算相结合的分析方法,根据理论公式选用管路厚度,采用管道应力分析方法校核管道强度,同时指导水下管道布置并优化管支架设置。

为研究泵喷推进器的艇后推进特性及导管主要参数对推进特性的影响,给出基于推进效率和推进器功率的导管主要参数选择范围,该文通过改进的延迟脱体涡模拟（improved delayed detached eddy simulation, IDDES）方法求解艇后泵喷推进器在不同航速、转速和导管主要参数下的流场,研究了不同航速和不同导管主要参数下的泵喷推进性能和自航因子,其中导管主要参数包括倾角、轴向长度、最大厚度、进口直径和出口直径。结果显示：除导管最大厚度外,导管的倾角、轴向长度、进出口直径对自航因子及推进器功率有较明显影响,倾角和出口直径的变化会显著改变推进器流量,进而影响功率和推进效率。结论表明：选择艇用泵喷推进器导管主要参数时,除了取值要在合理范围,倾角和出口直径还要根据艇体尾段的线型和角度来优化取最佳值。

装备锚泊辅助动力定位系统的半潜平台运动控制主要目标,是将船舶保持在距离目标位置较小的半径内,同时防止系泊缆发生失效。该文将设定点追踪控制方法应用于配备锚泊辅助动力定位系统的半潜平台,以确保系泊缆的可靠性。根据结构可靠度指数和动态权重系数,建立系泊缆张力的能耗方程,通过求解能耗方程在线计算最优设定点;并基于该方法设计了定位系统控制器,通过时域耦合数值模拟对该方法进行验证与对比。结果表明,在控制参数相同的情况下,文中提出的设定点追踪控制方法可以使系泊缆的可靠度指数保持在相对较高的水平,提高定位精度的同时降低系泊缆张力动态响应幅度。该方法将有助于推动锚泊辅助动力定位系统在半潜平台上的进一步工程应用。

针对无人艇路径规划与避障控制等功能在真实环境下系统验证和评估不足的问题,提出一种具备多种传感器和控制系统的无人滑行艇实验平台。文中所开发的实验平台集成激光雷达、深度相机、全球定位系统（global positioning system,GPS）、超宽带（ultra wide band,UWB）定位系统、陀螺仪等多种传感器,并采用基于机器人操作系统（robot operating system,ROS）和Free_RTOS操作系统的主控制器和底层控制器。该实验平台不仅包括滑行艇本身、感知系统、底层控制器和远程监控系统等,还包括上层定位算法、路径规划算法和执行器控制算法。文中以1艘装载了多种传感器的无人滑行艇为实验对象,搭建了包括建图、定位与远程监控的综合实验平台,并且进行了滑行艇导航实验,验证了路径规划和避障控制算法的有效性,可为无人艇的技术发展和应用提供一定的参考。