序号

信息标题

信息密级

报名截止日期

备注

1

61422030107-高速水面舰船大机动下的水动力与自由面模拟方法与验证研究

公开

2020-6-21

水动力学重点实验室

2

61422030108-基于润湿阶跃效应的超疏水表面气膜减阻技术

公开

2020-6-21

水动力学重点实验室

3

61422030208-船体艉部先行破冰阻力的计算与验证方法研究

公开

2020-6-21

水动力学重点实验室

4

61422030303-物体撞水缓冲组件构型设计及降载性能研究

公开

2020-6-21

水动力学重点实验室

5

61422040303-基于压电叠堆的低频惯性作动系统设计方法研究

公开

2020-6-21

船舶振动噪声重点实验室

6

61422040302-船舶管路转向及分流构件非稳态流动声学特性研究

公开

2020-6-21

船舶振动噪声重点实验室

7

61422040304-换热器、歧管减振接管声学特性及其对管口辐射噪声的影响研究

公开

2020-6-21

船舶振动噪声重点实验室

8

61422040605-隔振器用阻尼材料阻频特性分子设计机理研究

公开

2020-6-21

船舶振动噪声重点实验室

9

61422040705-大型隔振系统实时边缘计算技术研究

公开

2020-6-21

船舶振动噪声重点实验室

10

多源数据同步智能采集与远程数据传输技术研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

11

浮式风浪能一体化发电装置开发及水动力学特性研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

12

海洋结构参数化快速建模及结构优化设计技术研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

13

浅水对船舶功率性能的影响分析研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

14

表面生物附着对船舶性能的影响分析

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

15

多任务剖面的水面水下无人系统作业优化及仿真

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

16

船舶典型节点海水腐蚀疲劳加速试验方法研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

17

船舶结构复杂表面加载控制技术研究

公开

2020-6-21

省绿色船舶技术重点实验室

序号

指南名称

主要内容

预算金额

（万元）

备注

1

61422030107-高速水面舰船大机动下的水动力与自由面模拟方法与验证研究

研究目标：

针对高速水面舰船大机动下复杂运动和流场精确模拟的难点，建立高速舰船在回转和Z形运动中，满舵角机动下船桨舵耦合的自航操纵运动数值模拟方法，分析大机动操纵运动中舰船的水动力和自由面流场变化特征，为舰船设计中操纵性安全评估提供参考。

研究内容：

（1）高速舰船大机动下回转和Z性运动数值模拟方法研究；

（2）高速舰船大机动下自由面精确模拟方法研究；

（3）高速舰船大机动下自由面和船桨舵干扰复杂流场流动特征研究。

技术指标：

（1）建立高速舰船大机动下自由面流场精确模拟新方法；

（2）在傅氏数Fr不低于0.25的情况下，舰船大机动回转直径数值模拟结果与试验相比，误差小于15%。

研究进度要求：2年。

50

支持1-2家

2

61422030108-基于润湿阶跃效应的超疏水表面气膜减阻技术

研究目标：

针对船舶领域减阻增效的实际需求，以及工程实际应用中的超疏水表面气膜流失问题，深入分析润湿阶跃效应的作用机理，开展基于润湿阶跃效应的超疏水表面气膜减阻技术研究，探索湍流状态下超疏水表面气膜稳定维持方法,建立高雷诺数下（Re>107）有效的超疏水表面气膜减阻方法,提升气膜稳定方法在湍流状态下的适用性,为船舶水动力领域减阻增效技术发展提供技术储备与支撑。

研究内容：

（1）超疏水表面润湿阶跃结构作用机理与构建方法研究；

（2）润湿阶跃结构对超疏水表面气膜稳定性的增强作用研究；

（3）润湿阶跃效应和气体动态补充方法耦合效果研究。

技术指标：

（1）揭示润湿阶跃结构对表面气膜稳定性的增强规律，提出可行的超疏水表面气体动态补充方法。

（2）发展协同运用润湿阶跃效应和气体动态补充方法的超疏水表面湍流减阻技术，在高雷诺数下（Re>107）减阻率达到5%之上，并经模型试验验证。

研究进度要求：2年。

50

支持1-2家

3

61422030208-船体艉部先行破冰阻力的计算与验证方法研究

研究目标：

针对当前艉部先行破冰的全新船舶冰区航行模式，及其在船舶设计和优化中的破冰阻力计算需求，依托冰水池试验条件，通过开展典型船型艉部先行破冰阻力模型试验，揭示艉部先行破冰阻力的产生机理与构成。在此基础上，通过冰力学理论推导与试验数据的回归分析，建立船体艉部破冰阻力的计算方法，并经模型试验结果验证计算结果的可靠性，为高等级双向航行极地船舶的研发提供有效的技术支撑。

研究内容：

（1）艉部先行破冰阻力的试验预报方法；

（2）艉部先行破冰阻力的产生机理与构成；

（3）艉部先行破冰阻力的计算方法。

技术指标:

（1）提出一套艉部先行破冰阻力计算方法，计算结果与模型试验结果相对比的差异不高于20%。

研究进度要求：2年。

50

支持1家

4

61422030303-物体撞水缓冲组件构型设计及降载性能研究

研究目标：

针对物体撞水缓冲降载的需要，开展缓冲组件（结构、外形及缓冲件）的方案设计，研究缓冲组件在撞水过程中的应力应变情况，获得撞水速度与构成缓冲组件复合材料的力学参数的关系和影响规律，分析缓冲组件的降载效果，研制缓冲组件原理样机；通过模型试验，对缓冲组件的降载效果及碎裂性能进行考核。

研究内容：

（1）缓冲组件结构、外形及缓冲件的方案设计；

（2）复合材料力学参数与撞水速度的关系研究；

（3）缓冲组件原理样机研制；

（4）缓冲组件的降载效果及碎裂性能试验研究。

技术指标：

（1）给出适用50~300m/s范围撞水速度的复合材料配比及其力学参数；

（2）典型工况试验缓冲组件的降载效果达到80%以上。

研究进度要求：2年。

50

支持1-2家

5

61422040303-基于压电叠堆的低频惯性作动系统设计方法研究

研究目的：

针对船舶板壳结构中常见低频线谱振动，基于压电叠堆开展具有低频宽带作动力的惯性式作动系统设计技术研究。对压电叠堆式作动系统低频作动力及低频响应线性度等关键技术进行研究，建立压电式惯性作动系统设计理论和方法，为振动主动控制提供技术支撑。

研究内容：

（1）基于压电叠堆的低频惯性式作动系统设计方法研究；

（2）压电式作动系统微位移放大机构设计方法研究；

（3）压电式作动系统低频响应非线性补偿方法研究；

（4）压电叠堆作动系统设计及试验验证。

技术指标：

（1）作动系统频率响应范围：5～500Hz；

（2）作动系统线性度：< 0.1%（5～500Hz）；

（3）作动系统单频最大作用力：≥100N（5～500Hz）。

成果形式：

（1）惯性式主动作动系统（作动器、功率放大器及相关软件）样机一套；

（2）科技报告、学术论文1-2篇（SCI/EI收录至少1篇）。

研究周期：2年。

50

支持1-2家

6

61422040302-船舶管路转向及分流构件非稳态流动声学特性研究

研究目的：

在船舶管路系统中，由分流及转向构件引起的流体流动方向和流动状态发生突然变化会导致管路系统产生振动与噪声。针对船舶管路系统中转向及分流构件开展流-固-声耦合计算方法研究，分析转向及分流构件设计参数对振动噪声传递的影响规律。

研究内容：

（1）管路转向及分流构件流-固-声耦合数值模拟方法研究；

（2）转向及分流构件流-固-声耦合计算方法试验验证；

（3）转向及分流构件设计参数对声学性能影响规律研究。

技术指标：

（1）形成船舶动力管路系统多介质、全口径转向及分流构件设计参数对声学性能影响规律；

（2）转向及分流构件壁面脉动压力、振动计算结果与实测值相差不超过10%。

成果形式：

（1）管路典型转向及分流构件流固声耦合数值模拟方法研究报告；

（2）船舶管路典型转向及分流构件流场与脉动压力测试研究报告；

（3）船舶管路转向及分流构件设计参数对管路声学性能影响规律；

（4）学术论文1～2篇（SCI/EI收录至少1篇）。

研究周期：2年。

50

支持1-2家

7

61422040304-换热器、歧管减振接管声学特性及其对管口辐射噪声的影响研究

研究目的：

针对高压通海管路系统，进一步挖掘或改进现有元件的消声性能，研究并掌握换热器的消声机理、歧管减振接管的声学传递特性，为换热器及歧管减振接管的低噪声设计、通海管路系统的噪声控制提供理论支撑和技术指导。

研究内容：

（1）开展换热器消声机理研究，分析结构声耦合效应、粘滞效应、管路静压等对换热器声学性能的影响规律，并开展试验研究；

（2）设计歧管减振接管，开展减振、消声性能试验研究，确定歧管减振接管相对于大直径单根减振接管的结构噪声和流体噪声衰减效果；

（3）总结两种降噪措施对水管路噪声的影响规律，提出换热器、歧管减振接管对管口辐射噪声影响的评估手段，并开展试验研究。

技术指标：

形成歧管减振接管设计方法，试验测量结果的不确定度小于3dB；

成果：

（1）换热器的消声机理研究报告；

（2）换热器的声学性能测试报告；

（3）减振接管膜应力、弯曲刚度理论分析研究报告；

（4）大直径减振接管和歧管减振接管传递动刚度测试报告；

（5）歧管减振接管流体噪声插入损失研究报告；

（6）换热器、歧管减振接管对通海管口辐射噪声的影响评估方法研究报告。

研究周期：2年。

50

支持1家

8

61422040605-隔振器用阻尼材料阻频特性分子设计机理研究

研究目的：

以进一步提高橡胶隔振器的隔振效果为目的，结合隔振器对所用橡胶材料要求在不同频段下具有不同阻尼性能的需求，研究阻尼性能与频率的关系，探讨阻尼材料阻频特性分子设计规律，为隔振器用新型阻尼材料的研究提供理论基础。

研究内容：

（1） 阻尼材料阻尼性能与分子结构的关系研究；

（2） 阻尼材料阻尼性能与加工工艺的关系研究；

（3） 阻尼材料阻频特性分子设计机理研究。

技术指标：

（1） 拉伸强度≥20MPa，伸长率≥500%；

（2） 硬度：在邵A40-85范围内根据需要可以任意调节；

（3） 热空气老化前后杨氏模量变化率≤10%；

（4） 耐油（1#、3#标准油、CD40润滑油）前后杨氏模量变化率≤10%；

（5） 阻尼性能（剪切模式，压缩模式和拉伸模式，温度5~65℃）：在0-10Hz范围内，阻尼损耗因子≥1，在10~20Hz范围内，阻尼耗因子＜1，在20~1000Hz范围内，阻尼损耗因子＜0.05，在1000Hz以上，阻尼损耗因子≥0.05。

成果形式：

（1）阻尼材料阻尼性能与分子结构的关系试验报告；

（2）阻尼材料阻尼性能与加工工艺的关系试验报告；

（3）阻尼材料阻频特性分子设计机理研究总结报告；

（4）发表SCI收录论文1篇；

（5）发明专利1~3项。

研究周期：2年；

25

支持1家

9

61422040705-大型隔振系统实时边缘计算技术研究

研究目的：

船舶大型隔振系统监控节点数量多、主控节点计算负荷大、网络同步性能要求高的特点，限制了隔振系统控制性能的提升及扩展。通过边缘计算和时间敏感网络技术融合，建立一种实时边缘计算平台架构及其边缘计算任务调度方法，为大型隔振系统监控网络的实时性及计算能力等性能的提升提供理论支撑。

研究内容：

（1）大型隔振系统实时边缘计算平台架构设计；

（2）监控节点边缘计算任务均衡配置及优化方法研究；

（3）通讯安全可信分析方法和数据一致性验证方法研究。

技术指标：

（1）支持时间敏感网络（TSN）协议，网络时钟同步性能<1us。

（2）可实现网络可靠通讯，可靠性>99.999%。

成果形式：

（1）研究报告；

（2）试验报告；

（3）学术论文2~3篇。

研究周期：2年。

25

支持1家

10

多源数据同步智能采集与远程数据传输技术研究

研究目的：

船舶试验过程中需要一套具备关注船舶运行动态过程、整体变化，实现多问题多环节协同优化的信息快速采集、数据远程传输的多类型多通道便携式数据采集装备的研发。采集装备要具备体积小、多类型、多通道的功能，同时要兼具数据传输速度快、分布式采集和数据传输安全等功能。

研究内容：

（1）多类型多通道同步数据采集技术研究；

（2）信号抗干扰技术研究；

（3）基于分布式采集的数据高速传输技术和远距离传输技术研究；

技术指标：

（1）气象、航速、航向、运动姿态、导航等船舶测试项目在同一平台的同步采集功能；

（2）采集通道数量16～32路，可选；

（3）模拟量采集精度达16位到24位；约100到118dB动态范围可选，自带抗混叠滤波，具备较好的同步性；

（4）电压量程：±5V或±10V可选；

（6）具备RS232，RS485，CAN总线，以太网等通讯协议选择；

（7）多类型多通道的采集和分析系统、数据传输系统一体式设计，所有系统采用便携式箱体组装，便于携带；

（8）装备采用模块化设计，可以根据不同的采集方案提前配置采集模块。

成果形式：

（1）研究报告；

（2）具备“多源数据同步智能采集”和“远程数据传输”采集板卡一块；

（3）配套软件一套。

研究周期：1-2年。

50

支持1-2家

11

浮式风浪能一体化发电装置开发及水动力学特性研究

研究目的：

面向我国深远海风、浪资源多元化开发利用需求，提出浮式风浪能一体化发电装置的概念方案，并开展相应的动力学特性研究，并完成水池模型试验和风动模型试验验证。

研究内容：

提出浮式风浪能一体化发电装置概念设计方案，开展装置的风机-波浪能俘获装置-漂浮式支撑平台-锚泊系统耦合动力学特性分析，以及风浪能一体化捕捉、转换的机理研究，并完成模型试验验证。

技术指标：

完成风浪能一体化开发装置的概念设计，适应水深大于40米；获得风浪能一体化开发装置的流体动力特性分析模型，装置运动响应预报误差小于20%（与模型试验结果相比）；装置的总功率大于等于5MW，其中波浪能平均功率大于等于500KW（不小于总功率的10%）。

成果形式：

（1）浮式风浪能一体化开发装置的概念设计方案和设计报告；

（2）浮式风浪能一体化发电装置动力学特性研究报告；

（3）水池模型试验和风洞模型试验报告。

研究周期：1-2年。

50

支持1-2家

12

海洋结构参数化快速建模及结构优化设计技术研究

研究目的：

开发一套适用于各种类型浮式海洋结构物的结构有限元参数化快速建模与结构优化设计软件，采用参数化方法快速建立三维结构模型，通过网格划分得到高质量的结构有限元模型并完成载荷与边界条件的计算与施加，调用有限元求解器完成有限元求解，基于参数化驱动机制实现结构优化设计。

研究内容：

（1）船体曲面参数化建模技术研究；

（2）船体加筋板结构参数化建模技术研究；

（3）船体结构拓扑关系识别与维护技术研究；

（4）船体结构高质量网格全自动划分技术研究；

（5）船体结构网格细化技术研究；

（6）载荷计算与平衡技术研究；

（7）基于参数化有限元模型的船体结构多目标优化设计技术研究。

技术指标：

（1）采用全参数化方法建立船体结构有限元模型，建模效率相比于PATRA提高十倍以上；

（2）网格划分算法具有通用性，可以自动完成各种复杂结构的高质量网格划分；

（3）适用于运输船舶，工程船舶，海洋平台等各种类型的浮式海洋结构物；

（4）提供多种方法控制网格质量，保证各类复杂结构的网格均能够满足网格质量要求（船级社规范中相应条款）；

（5） 求解器支持ANSYS、PATRAN等通用有限元软件，并支持海洋结构分析通用软件SAMO；

（6） 支持以结构强度、结构刚度，结构重量等为目标的多目标结构优化设计。

成果形式：

（1）研究报告；

（2）软件系统一套；

（3）软件使用手册一套。

研究周期：1-2年。

50

支持1-2家

13

浅水对船舶功率性能的影响分析研究

研究目的：

针对浅水对船舶阻力和推进效率影响问题，选取基准船型和不同浅水工况，开展基于CFD的船舶阻力和自航数值模拟，对典型工况进行浅水阻力和自航模型水池试验验证，改进数值模拟方法，分析浅水对船舶阻力和推进效率的影响，获得典型船舶功率性能的浅水修正方法，并与Lackenby和Raven浅水功率修正方法进行比较分析。

研究内容：

（1）基于CFD的船舶浅水阻力和自航数值模拟方法研究；

（2）基准船型的浅水阻力和自航模型水池试验研究；

（3）典型船舶功率性能的浅水修正方法研究；

（4）不同浅水修正方法的比对研究。

技术指标：

（1）浅水中典型工况数值模拟与试验偏差不大于2%。

成果形式：

（1）浅水阻力和自航数值模拟方法研究报告；

（2）浅水阻力和自航模型水池试验研究报告；

（3）典型船舶功率性能的浅水修正方法研究报告。

研究周期：1-2年。

50

支持1-2家

14

表面生物附着对船舶性能的影响分析

研究目的：

针对船舶航行节能减阻需求，从船舶表面生物附着的粗糙度参数化建模，粗糙边界层流动数值模拟方法和水槽水洞实验等综合技术开发，表面流体阻力快速预报等多方面系统研究船舶表面生物附着对船舶性能的影响分析，为船舶去污防污技术的发展、减小航行阻力提供技术支撑。

研究内容：

（1）船舶表面生物附着的粗糙度参数化建模研究；

（2）生物附着粗糙表面边界层流动的高精度数值模拟研究；

（3）生物附着粗糙表面边界层流动的水槽水洞实验验证；

（4）粗糙表面阻力参数化标度和快速预报方法研究。

技术指标：

（1）预期的阻力试验测试结果与数值计算结果相对偏差范围在±10%内；

（2）阻力快速预报结果与数值计算结果相对偏差范围在±15%内。

成果形式：

（1）研究报告不少于3份，包括生物附着粗糙表面边界层数值模拟和试验报告、壁面阻力快速预报报告等；

（2）生物附着粗糙表面边界层阻力快速预报程序1套；

（3）发表高水平论文不少于1篇（SCI、EI收录）。

研究周期：2年。

50

支持1-2家

15

多任务剖面的水面水下无人系统作业优化及仿真

研究目的：

面向复杂任务使命的长航时USV/UUV装备作战效能提升需求，选取警戒巡逻、扫雷探潜、定点伏击等典型任务组成的多任务剖面，分别建立最小能耗和最短作业时间目标下的多任务作业调度优化模型，提出考虑任务切换时序和时间窗的多目标优化调度算法，同时基于多智能体仿真软件对多任务剖面的水面水下无人系统作业优化算法进行仿真验证。

研究内容：

（1）基于层次分解模型的多任务剖面下水面水下无人系统任务建模；

（2）多任务条件下USV/UUV最小能耗作业调度优化模型；

（3）多任务条件下USV/UUV最短作业时间作业调度优化模型；

（4）多任务切换时序和时间窗约束USV/UUV多目标优化作业调度算法；

（5）多任务剖面USV/UUV作业调度算法多智能体方法仿真验证。

技术指标：

（1）单次作业包含典型任务种类不少于3种；

（2）单次多任务剖面作业最优调度算法计算时间不大于30秒。

成果形式：

（1）多任务剖面水面水下无人系统作业优化算法研究报告；

（2）多任务剖面水面水下无人系统作业优化仿真程序；

（3）多任务剖面水面水下无人系统作业优化算法仿真验证报告。

研究周期：2年。

50

支持1-2家

16

船舶典型节点海水腐蚀疲劳加速试验方法研究

研究目的：

针对船舶典型节点在海水环境作用下腐蚀疲劳失效问题开展腐蚀机制与疲劳机制耦合作用下机理性研究，依据腐蚀损伤等效原则，给出试验室加速环境下与现场使用环境下的腐蚀当量关系，提出一种腐蚀疲劳失效加速试验方法，并完成典型节点试验验证。

研究内容：

（1）船用材料交变应力和腐蚀介质共同作用下失效机制研究；

（2）船舶典型节点腐蚀疲劳失效模型研究；

（3）海水环境作用下船舶典型节点腐蚀疲劳加速试验方法研究；

（4）典型节点试验验证。

技术指标：

（1）建立船舶结构海水腐蚀疲劳加速试验方法；

（2）理论数值模拟方法与试验方法的偏差不大于20%。

成果形式：

（1）船舶典型节点腐蚀疲劳失效模型研究报告；

（2）海水环境作用下船舶典型节点腐蚀疲劳加速试验方法研究报告；

（3）船舶典型节点腐蚀疲劳验证试验报告；

（4）发表论文2篇。

研究周期：2年。

50

支持1-2家

17

船舶结构复杂表面加载控制技术研究

研究目的：

针对船舶结构复杂表面试验加载需求，开展复杂表面载荷加载控制技术研究，提出船舶结构复杂表面加载控制系统建设实施方案，开发一套复杂表面载荷加载控制系统，加载方式模块化设计，可根据试验对象加载表面可调，适应不同复杂表面的加载要求。

研究内容：

（1）船舶结构复杂表面载荷加载控制技术研究；

（2）船舶结构复杂表面加载控制系统建设方案研究；

（3）复杂表面载荷加载控制系统开发；

（4）典型试验验证。

技术指标：

（1）根据船舶典型试验对象，开发一套复杂表面载荷加载系统，加载方式模块化设计，满足试验件变形的要求，控制加载精度不大于试验最大载荷的1%。

成果形式：

（1）船舶结构复杂表面加载控制系统建设实施方案；

（2）复杂表面载荷加载系统一套。

研究周期：2年。

50

支持1-2家