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出版者:Society of Naval Architects &

作者:Tupper, E. C.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:98

装帧:HRD

isbn号码:9780939773213

丛书系列:

图书标签:

• Naval Architecture
• Ship Design
• Marine Engineering
• Shipbuilding
• Hydrodynamics
• Ship Stability
• Ship Structures
• Maritime Engineering
• Ocean Engineering
• 船舶设计

好的，下面是为您构思的一份关于《Introduction to Naval Architecture》之外的其他图书的详细简介，字数约为1500字。 --- 书名：《海洋工程技术：船舶设计、建造与运营的综合指南》 作者： [此处可自行设定作者姓名，例如：张伟民 教授] 出版社： [此处可自行设定出版社名称，例如：海事技术出版社] 页数： 约850页 定价： [此处可自行设定] --- 导言：重塑现代海洋工程的蓝图 《海洋工程技术：船舶设计、建造与运营的综合指南》并非一本聚焦于基础船舶原理的入门读物，而是一部面向资深工程师、项目经理及海洋工程领域专业人士的深度技术手册和前沿探讨集锦。本书旨在系统梳理和深入剖析当代船舶与海洋结构物从概念设计到全生命周期运营管理的全过程，尤其侧重于复杂系统集成、新型材料应用、数字化转型以及应对日益严格的全球环境法规所带来的工程挑战。 全书共分为七大部分，近三十个章节，内容涵盖了从理论基础的深化应用到实际工程案例分析的广阔领域。其核心目标是填补当前行业文献中在跨学科知识整合方面的空白，提供一个既具理论深度又兼具实践指导价值的参考框架。 --- 第一部分：高级船舶性能分析与优化（约200页） 本部分深入探讨了船舶水动力学和结构力学在现代设计中的集成应用，超越了简单的阻力与稳性计算。 1.1 复杂海况下的船体水动力学响应： 详细解析了非线性波浪理论（如Higher-Order Spectral Method, HOSM）在模拟极端海况下船舶运动中的应用。重点讨论了砰击（Slamming）载荷的精确预测模型，以及如何通过船体线型优化来最小化垂直加速度和冲击压力。引入了先进的数值流体力学（CFD）技术，包括雷诺平均Navier-Stokes (RANS) 模型在全尺寸船体上的应用验证与后处理方法。 1.2 结构动力学与疲劳寿命评估： 本章聚焦于海洋结构物在波浪激励下的动态响应分析。详细介绍了有限元方法（FEM）在复杂几何结构，如球鼻艏、T型支架以及深水浮式结构（如FPSO的上部模块）的建模与分析。关键内容包括应力集中点的识别、随机过程理论在长期疲劳损伤累积评估中的应用，以及疲劳试验数据的校准技术。讨论了“寿命扩展”的概念及其工程实现途径。 1.3 推进系统效率的极限探索： 探讨了如何通过耦合推进器与船体流动的优化（Hull-Propeller Interaction Optimization），实现推进效率的量级提升。内容涉及可调螺距螺旋桨（CPP）的高级控制算法、导管螺旋桨（Kappel Propeller）的精细设计，以及磁耦合驱动技术在节能方面的潜力分析。 --- 第二部分：先进船舶建造工艺与质量控制（约250页） 本部分将视角从设计图纸转向实际的船厂车间，强调自动化、模块化和数字化在提升建造效率和质量中的作用。 2.1 模块化建造与数字化孪生： 深入解析了大型邮轮和复杂海洋平台（如LNG载运船）采用“分段总组”策略的工程挑战与解决方案。重点介绍了“数字孪生”（Digital Twin）技术在整个建造过程中的应用，包括实时监控焊接质量、材料追踪和进度管理。讨论了如何利用激光扫描和三维建模技术进行高精度的舾装对接。 2.2 新型高性能材料在海事工程中的应用： 详细对比了高强度钢（AHSS）、铝合金以及复合材料（FRP, CFRTP）在不同船体部位的应用优势与局限性。特别是对玻璃纤维增强塑料（GFRP）在高速船和特种作业船上的结构设计规范和粘接技术进行了详尽阐述。讨论了材料在海洋腐蚀环境下的长期兼容性测试方法。 2.3 焊接与连接技术的突破： 聚焦于水下焊接的质量保证体系，以及高能束焊接（如激光焊和电子束焊）在厚板连接中的应用前景。探讨了智能无损检测（NDT）技术，如相控阵超声波检测（PAUT）和数字射线照相技术，在确保关键接头完整性方面的实际操作规程。 --- 第三部分：船舶与海洋结构物的合规性与风险管理（约180页） 在全球环保法规和安全标准日益收紧的背景下，本部分提供了应对挑战的工程策略。 3.1 国际公约与船舶设计融合： 全面解析了IMO最新的能源效率设计指数（EEDI）、运营能效指数（EEXI）及碳强度指标（CII）对现有船型和未来设计的影响。重点阐述了如何通过空气润滑系统、减阻涂层以及优化航线规划来满足这些指标要求。 3.2 压载水管理系统的集成与调试： 针对压载水管理系统（BWMS）的安装、调试与合规性验证，提供了详细的工程案例和操作指南。讨论了不同处理技术（如电解、紫外线）在不同船型上的适用性及其对船舶能耗和维护周期的影响。 3.3 结构完整性与风险评估： 引入了基于可靠度的结构设计（LRD）方法，用于评估结构在服役期间失效的概率。内容包括事故场景模拟、风险矩阵的构建以及安全边际的确定。特别关注了钻井平台和海上风电基础的极端环境风险建模。 --- 第四部分：船舶动力系统与能源转型（约200页） 本部分是全书最与时俱进的部分，聚焦于船舶脱碳和新能源技术的工程化部署。 4.1 液化天然气（LNG）动力系统： 深入探讨了双燃料发动机的运行特性、低温储存罐（Type B/C Tank）的设计规范与安全冗余设计。详细分析了LNG供应链中的冷能回收利用技术，及其在提高全系统效率中的作用。 4.2 零碳燃料的工程挑战： 详细剖析了氨（Ammonia）和甲醇（Methanol）作为未来替代燃料的毒性、腐蚀性以及燃烧特性。重点论述了氨燃料动力系统的材料选择、尾气处理（脱硝）技术，以及甲醇燃料储存和供气的安全系统设计。 4.3 船舶电气化与混合动力集成： 探讨了高压直流（HVDC）电网在大型船舶中的应用，以及如何有效地集成电池储能系统（ESS）以满足峰值功率需求和实现低速巡航的节能目标。涉及电池的 thermal runaway 防护和电力系统的电磁兼容性（EMC）设计。 --- 第五部分：数字化、自动化与智能船舶（约100页） 本部分关注船舶操作的智能化升级。 5.1 自动驾驶与决策支持系统： 分析了IMO对船舶自动化等级的最新定义，并详细介绍了环境感知系统（雷达、激光雷达、视觉融合）、路径规划算法（A、RRT）以及规避碰撞决策引擎的工程实现。 5.2 远程监控与预测性维护： 介绍如何利用物联网（IoT）传感器网络收集船舶运行数据，并通过云端大数据分析平台实现对关键设备（主机、泵、轴承）的健康状态监测和故障预测。讨论了数据安全与隐私保护的行业标准。 --- 第六部分：特种海洋工程结构（约100页） 超越传统商船，本部分关注高技术门槛的海洋结构物。 6.1 深水浮式结构（FPSO/FSO/TLP）： 重点分析了系泊系统（Mooring System）的动态分析、Riser的疲劳管理，以及上部模块与下船体（Hull）之间的动态载荷传递机制。 6.2 海上可再生能源支持船只与设施： 详细讨论了风电安装船（WTIV）的高精度定位系统（DP3） 和重载起重系统的设计要求。同时，对漂浮式风力发电基础（Semi-submersible, Spar, TLP）的系泊与动态稳定性设计进行了专题研究。 --- 结论：面向未来的海洋工程视野 本书的收尾部分强调了跨学科合作、持续学习和对新兴技术的敏锐洞察力对于现代海洋工程师的重要性。它旨在激励读者超越既有的设计范式，将最前沿的材料科学、信息技术与传统船舶工程知识融会贯通，以应对全球航运业向更高效、更环保、更智能方向发展的历史性变革。本书的结构设计确保了读者能够迅速定位到其专业领域所需的深度技术细节，是工程师案头不可或缺的参考工具。

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我发现这本书在船舶动力与推进系统的整合方面，处理得比较保守。当我们谈论现代船舶设计时，结构固然重要，但如何高效地驱动这个庞然大物，如何将发动机的扭矩完美地传递到螺旋桨，这是一个紧密耦合的工程问题。书中对螺旋桨理论的讲解详尽无疑，对各种推进器形式的分类也十分到位，但当它尝试将这些动力学概念与船体阻力曲线结合起来进行整体优化时，篇幅明显缩水了。比如，它没有深入探讨如何基于实时海况数据动态调整推进器的工作模式，以达到最优燃油效率。这让我感觉，这本书仿佛是把“船体设计”和“动力系统”割裂开来分别讲解的，缺乏一种系统工程的全局观。我希望看到更多关于减振降噪方面的技术，毕竟现代船舶对乘员舒适度和环境影响的要求越来越高。总而言之，这本书是研究船体本身的“骨骼”的绝佳材料，但对于如何赋予这副骨骼“生命”和“活力”，探讨略显不足，更像是一本优秀的上半部分教材，等待着一本更侧重于动态性能和集成化设计的续集来补充完整。

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读完这本书的头几章，我最大的感受是，作者在结构强度和材料选择上的论述可谓是面面俱到，但叙述方式实在是太“教科书”了。它更像是一份详尽的规范手册，而不是一本能激发读者热情的导读。举个例子，当谈到船体抗扭转刚度的问题时，书中列举了各种有限元分析的简化模型，严谨得让人敬畏，但同时也让阅读体验变得有些枯燥。我总是在想，那些在船坞里工作的工程师们，他们是如何直观地感受到这些理论的实际影响的？我希望作者能穿插一些关于历史上著名船舶结构失效案例的分析，哪怕只是简短的侧写，比如某次海难中船体开裂的原因，这能极大地增强理论的可信度和趣味性。此外，关于绿色航运和环保设计的部分，虽然有提及，但感觉力度不够。在这个时代背景下，船舶设计无疑要考虑更严格的排放标准和能效管理，书中对此的探讨深度，似乎停在了上一个十年。我希望能看到关于新型低阻力船型、空气润滑技术或者替代燃料推进系统对船体结构影响的深入讨论，这样才能让这本书更具前瞻性。它像是一部经典老电影，画质清晰，结构完整，但缺少了现代大片应有的那种震撼和对未来趋势的敏锐洞察。

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这本关于航海建筑的书籍，说实话，我拿到手的时候，内心是充满期待的。我一直对船舶的设计和建造过程抱有浓厚的兴趣，尤其是那些庞大而精密的船体结构，它们如何在风浪中保持稳定和高效，这本身就是一门充满智慧的学问。这本书的封面设计就很有感觉，那种沉稳的蓝色调和简洁的字体，立刻让人联想到广阔无垠的大海和严谨的工程学。不过，当我真正翻开书页，开始深入阅读其中的章节时，我发现它在某些基础概念的阐述上，似乎有些过于学术化了。比如，在讲解船体静力学平衡的那一部分，作者引用了大量的数学公式，虽然这对专业人士来说可能是必需的，但对于我这种想从宏观上理解船舶稳定性的业余爱好者来说，理解起来还是有些吃力的。我希望能有更多生动的图示或者实际案例来辅助说明，比如一艘大型油轮在不同载重情况下的吃水线变化，或者一艘高速艇如何通过流线型设计来减少阻力。总体而言，这本书的深度毋庸置疑，它无疑为那些已经具备一定工程背景的读者提供了坚实的理论基础，但对于初学者来说，可能需要搭配其他的入门资料一起阅读，才能更好地搭建起知识的框架。我期待它能在后续的篇章中，能更贴近实际工程的挑战，比如材料的疲劳分析或者焊接工艺的质量控制，那样会更有代入感。

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从一个学习者的角度来看，这本书的语言风格非常正式，几乎没有任何口语化的表达，这保证了信息的准确性，但也使得阅读过程缺乏了一种人情味。它传递知识的方式是绝对的、不容置疑的，这对于构建坚实的理论基础是必要的，但对于培养解决开放性工程问题的创造性思维，作用有限。我个人希望能看到更多作者在实际工作中遇到的“灰色地带”——那些没有标准答案，需要权衡利弊才能做出决策的时刻。比如，在进行结构冗余设计时，如何在成本、重量和安全系数之间找到那个微妙的平衡点？书中大多是给出“最优解”的公式，而不是探讨“次优解”的决策过程。这使得这本书更适合于应试，而不是用于指导未来复杂的、快速变化的设计挑战。总而言之，它是一块极其坚硬且纯净的基石，但要用它来建造一座摩天大楼，你还需要懂得如何混合砂浆、如何规划工序，以及如何应对突发的地下水文变化。它提供了“是什么”的答案，但在“为什么会这样”和“该如何处理例外情况”的探索上，略显不足，让人感觉意犹未尽。

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这本书的排版和图表质量，坦白说，给我留下了极其深刻的“专业”印象。那些复杂的船模水池试验数据图表，线条分明，坐标轴标注清晰，让人一眼就能看出作者对细节的苛求。这无疑是这本书最大的亮点之一，对于需要引用数据和验证理论的工程师来说，这是一个巨大的福音。然而，这种对“精确”的追求，也带来了一个副作用：逻辑链条有时显得过于冗长和跳跃。在描述排水量计算和稳性复核的流程时，步骤被拆分得过于细碎，中间的衔接语非常少，这要求读者必须保持极高的专注度，稍微走神就可能漏掉一个关键的计算步骤。我个人更倾向于那种“引导式”的讲解，即先给出一个宏观的原理，再逐步细化到公式推导，而不是直接抛出结果。还有一点，书中对不同规范体系（比如各国海事组织的标准）之间的差异性着墨不多，我理解这是为了保持内容的普适性，但现实中的项目往往需要在一个特定的法律框架下进行设计，若能稍微指出主要规范间的侧重点区别，对实际操作会更有帮助。这本书更像是一部理论宝典，但离实际项目中的“操作手册”还有一定的距离。

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