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出版者:International Marine/Ragged Mountain Press

作者:Edwin Sherman

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2008-11-18

价格:USD 25.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780071544627

丛书系列:

图书标签:

• Repairs
• Boat
• Outboard Motors
• Marine Engines
• Boat Engines
• Small Engines
• Power Equipment
• DIY Repair
• Maintenance
• Boating
• Recreational Vehicles
• Engine Repair

好的，这是一份关于一本名为《Outboard Engines》的图书的详细简介，但其中完全不包含任何关于舷外发动机（Outboard Engines）的内容。 --- 船舶设计与海洋工程前沿技术 一部深入剖析现代航运业核心技术与未来挑战的权威著作 作者： [此处可填入作者姓名，例如：阿瑟·霍金斯 / 艾琳·麦卡锡] 出版年份： [例如：2024] ISBN： [例如：978-1-2345-6789-0] 内容概述 《船舶设计与海洋工程前沿技术》是一部面向海事专业人士、海洋工程师、船舶设计师以及高年级工程学学生的综合性参考手册。本书旨在系统梳理当前船舶工业面临的关键技术瓶颈、最新的设计理念以及在可持续发展驱动下的创新方向。全书摒弃了对传统或基础机械部件的详述，而是将焦点完全集中于宏观的系统集成、先进材料应用、数字化转型以及环境法规遵从性等高价值领域。 本书结构严谨，涵盖了从概念设计到实际运营维护的完整生命周期考量，特别强调了跨学科知识的融合——将流体力学、结构动力学、电磁兼容性（EMC）以及复杂的项目管理理论融入到现代造船流程中。 核心章节详解 本书共分为五大部分，二十个深度章节，每一部分都代表了当前海洋工程领域的一个关键支柱。 第一部分：高级船体形态学与水动力优化（Advanced Hull Morphologies and Hydrodynamic Optimization） 本部分摒弃了对常见船型（如平底船或传统双体船）的描述，而是专注于非常规和适应性船体设计的理论基础与工程实践。 第一章：仿生学在流体界面应用 深入探讨如何从自然界（如海豚皮、海藻形态）中汲取灵感，设计出具有超低阻力特性的新型船体外形。重点分析了非牛顿流体模型在模拟高速水流中的局限性及替代方法。 第二章：自适应船体系统（Adaptive Hull Systems） 本章探讨了利用智能材料和执行器，实现船体形态在不同海况和载重条件下实时调整的工程学挑战。涵盖了形状记忆合金（SMA）在主动调整龙骨和鳍片方面的应用案例，以及如何通过实时传感器反馈实现亚声速水下阻力的最小化。 第三章：水下噪声与振动控制设计 关注船舶在水下环境中的隐蔽性要求，而非推进效率。详细阐述了如何通过优化结构阻尼、使用新型复合材料层压板以及设计内部隔振结构，来有效抑制宽带和窄带水下辐射噪声（URT）。 第二部分：船舶集成电力推进系统与能源存储（Integrated Electric Propulsion and Energy Storage） 本部分完全聚焦于电力系统的复杂集成，特别是针对大型商船和专业作业船的需求，不涉及任何机械驱动部件的细节。 第四章：高压直流（HVDC）电网架构 分析船用微电网（Microgrid）的拓扑结构设计，重点是不同电压等级（如3.3kV、6.6kV）的配电策略、故障隔离方法，以及确保系统冗余度的冗余路径规划。 第五章：先进电池系统热管理与安全协议 研究大型锂离子电池组在船载环境下的极端热负荷管理。详细介绍了相变材料（PCM）与主动冷却回路的耦合设计，以及预防热失控事件的软件诊断算法。 第六章：高功率密度驱动单元与功率电子 探讨下一代碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）基变频器在驱动系统中的应用，分析其在提高功率密度和降低电磁干扰方面的优势与设计权衡。 第三部分：结构完整性与智能材料（Structural Integrity and Intelligent Materials） 本部分关注于如何利用前沿材料科学来应对海洋环境的严苛考验，特别是针对极端载荷和疲劳寿命的预测。 第七章：超高强度钢与轻质复合材料的混合结构设计 研究如何在同一结构中有效连接不同模量和热膨胀系数的材料（如铝合金、UHSS钢与碳纤维增强复合材料）。详细介绍了复合材料铺层设计对局部应力集中点的缓解作用。 第八章：疲劳寿命预测与数字孪生模型 基于现实航行数据，利用机器学习算法对关键承载结构（如船体骨架、甲板梁）的疲劳累积损伤进行实时预测。本章侧重于数据采集的传感器网络部署与模型校准流程。 第九章：抗腐蚀与涂层技术的高级应用 探讨功能性涂层在减缓电偶腐蚀和生物污损方面的最新突破，特别是智能自修复涂层技术的理论基础与现场应用挑战。 第四部分：自主导航与系统集成控制（Autonomous Navigation and System Integration Control） 本部分探讨的是船舶如何实现完全或部分自主化运行，重点在于信息融合和决策制定，完全不涉及舵机或传统的操纵装置。 第十章：多传感器数据融合框架 研究如何将雷达、激光雷达（LiDAR）、高精度GNSS和声纳数据在时间轴和空间维度上进行精确对齐与融合，为自主避碰算法提供鲁棒的环境感知输入。 第十一章：船载人工智能决策引擎 详细介绍了基于深度强化学习（DRL）的航线优化和应急响应模型。分析了模型在处理非结构化、高动态环境（如繁忙港口进出）时的泛化能力。 第十二章：网络安全在船舶控制系统中的重要性 评估船载网络（如以太网和CAN总线）遭受网络攻击的潜在后果，并提出了纵深防御策略，包括入侵检测系统（IDS）和基于硬件信任根的安全启动流程。 第五部分：可持续性、脱碳与未来燃料的系统影响（Decarbonization and Future Fuel System Impacts） 本部分完全关注于航运业的脱碳目标，从能源转换对整个船舶系统的影响进行系统分析。 第十三章：氨燃料系统（NH3）的安全集成挑战 深入分析液氨（NH3）作为零碳燃料时，其储存、气化和燃烧系统对现有船体布局、管路材料以及应急响应系统的颠覆性要求。重点关注毒性气体泄漏的风险建模。 第十四章：高压氢燃料电池动力系统设计 探讨固态氧化物燃料电池（SOFC）与质子交换膜燃料电池（PEMFC）在船舶应用中的性能对比，以及如何设计安全可靠的板式热交换器和氢气储存系统。 第十五章：碳捕集、利用与封存（CCUS）技术在船上的可行性研究 评估船载碳捕集装置的质量、体积和能源负荷，分析其对船舶适航性和经济性的影响，以及不同捕集剂的性能权衡。 --- 本书的价值定位： 《船舶设计与海洋工程前沿技术》不是一本介绍如何操作或维护特定机械设备的教科书。它是一份面向未来的蓝图，旨在指导工程师们理解和驾驭下一代海洋工程所依赖的复杂、跨领域、高科技集成系统。本书的分析深度和广度，确保了它成为当代海洋工程领域的必备参考资料。

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