船舶旋回时的横倾

船舶旋回过程中的横倾是影响船舶安全的重要因素.为了研究重心较高的船舶在旋回过程中的横倾,文章根据分离型建模思想,建立了考虑船舶横倾的船舶运动数学模型,并利用MATLAB仿真软件仿真了船舶旋回运动,仿真结果与实验结果基本一致,说明模型正确.利用此模型对船舶旋回运动研究结果表明:船舶横倾角与GM值、船速和舵角有关;船舶旋回时应适当控制船速以减小横倾角,GM值较小的船舶还应控制船舶旋回时的舵角,从而保证船舶安全.     

船舶的横倾平衡系统

船舶横倾平衡系统是用于集箱船等船舶工作时纠正船舶倾斜的系统。本文主要介绍船舶横倾平衡系统的几种型式及其组成设备、动作原理和各自优缺点。     

INTERING系统在火车渡船上的应用

就火车渡船的运行的安全性而言，船舶的抗横倾性能是一个十分重要的指标。它要保证在装车、卸车时，船体的横倾限止在2。以内，以确保渡船轨道与火车栈桥轨道对接安全可靠，确保渡船与汽车栈桥、旅客栈桥的安全可靠连接。为确保船舶在风力六级的海况下的安全航行，要求船舶在车辆装载结束后横倾不超过O．5。；减摇装置确保在恶劣海况下航行时，最大减摇效果不小于50％。鉴于此点，我国首制的“粤海铁1”号火车渡船装备了目前国际一流的INTERING公司制造的“抗横倾减摇系统”，本人有幸参与该系统的安装，调试及赴海南联调的全过程，由于该系统在国内船只上首次应用，并还将在“烟大线跨海渡船”等船只上应用，本文就对该系统原理，功能，操作作一简单介绍，以供参考，指正。     

船舶泵控式抗横倾系统的设计与抗横倾验证

为了解决传统的船舶抗横倾系统存在生产成本高、横倾补偿速率低等问题,设计泵控式抗横倾系统,针对船舶本身质量惯性大,在横倾平衡调节过程中采用传统PID控制存在调节时间长、系统超调量大的问题,设计一种模糊PID控制策略。分析船舶泵控式抗横倾系统的结构组成和工作原理,建立实际船舶泵控式抗横倾系统Simulink模型,设计系统模糊PID控制器,在Matlab环境中进行仿真实验,结果表明,相比于PID控制,采用模糊PID控制系统最大超调量减少30%,船舶恢复平衡时间减少了90 s,搭建泵控式抗横倾系统试验平台并进行抗横倾试验,验证了该抗横倾系统的实用性。     

泵控式船舶横倾平衡自动控制系统

船舶在港口装卸作业时,若配载不当会产生倾斜。横倾平衡控制系统通过检测横倾角度、进行平衡水舱的水量调载,产生复原力矩纠正船舶倾斜。介绍了横倾平衡的控制系统及技术解决方案。通过该控制系统在1 300客位/1 800 m车道客滚船等的实际应用,证明其逻辑控制时序设计合理、泵阀连锁控制有效,为船舶的安全运营提供了保障。     

船舶横倾姿态动态调整控制设计与仿真

针对船舶航行过程中,由于不均布载荷和随机海浪的作用导致发生不规则横倾运动的问题,通过集成横摇模型和减摇水舱控制系统,建立Matlab下的船舶浮态调整仿真模型。该模型控制系统采用PID控制算法,通过调整水舱水量保证船舶竖直的浮态位置。同时,分析不同遭遇角、波高下的海浪对船舶姿态的影响,并在该模型基础上设计了Kalman滤波器来滤除波浪干扰信号,确定船舶在不均布载荷作用下的真实横摇角度,证明Kalman滤波的实用性。通过比较仿真结果和理论计算值,确定横倾模型的正确性,同时验证该控制系统有利于提高船舶的横倾稳定性和安全性。     

浅谈滚装客船风浪中大角度避碰

滚装客船易受风浪影响,大角度避让会产生更大的横倾,导致汽车倾翻、失火、沉船等事故。根据《国际海上避碰规则》的要求,结合本类船舶的特点,值班驾驶员应及早地小舵角避让,确保安全航行。     

基于均匀设计的重力式沉箱码头抗倾稳定敏感性分析

运用数论中的均匀设计思想,选择影响重力式沉箱码头抗倾稳定的主要因素进行敏感性分析,可以通过较少次数的试验获得良好的试验效果。以泉州某重力式沉箱码头为例,选取码头前行波高、回填块石内摩擦角、码头面门机荷载以及沉箱宽度等4个因素来设计数值试验,对其抗倾稳定性进行了敏感性分析。结果表明:对于常见形式的重力式沉箱码头,后方回填块石的内摩擦角φ为最敏感因素,沉箱宽度l次之,码头面门机荷载N以及码头前行波高h为较不敏感因素。     

大型船舶综合平衡方法研究

本文对大型船舶的减横摇问题进行了讨论,并着重对各种减摇方法优缺点进行了分析.在此基础上针对大型船舶的减横摇并兼顾船舶的横倾问题,提出采用减摇鳍、减摇水舱和抗静倾的平衡水舱组合船舶综合平衡系统.经过分析和讨论,这种综合系统具有明显的优越性.     

关于国际海事组织完整稳性气象衡准(草案)的评述

根据IMO分舱、稳性和载重线小组委员会特设工作组工作报告(IMO STAB 27/WP·3)第3·1节的提议,我们按照该报告中所述的IMO气象衡准W_3(极限角取为50°)和W_4(极限角取为40°)以及IMOA·167决议要求,在交通部上海船舶运输科学研究所电子计算机上完成了一些不同类型及不同尺度船舶的试算,以探讨IMO气象衡准(草案)的可行性。试算结果表明:以50°为极限角的气象衡准W_3尚不足以改进A·167决议对船舶压载状态的稳性要求,而且80％的试算船舶的极限动倾角都不超过50°。考虑到船舶横倾大于40°时,可能引起船中货物移动和甲板上浪等,使船舶发生灾难性的危险,我们认为极限角取为40°较为合适,也就是说,最大允许极限角应为: θ_L=min(40°,θ_f,θ_c) 式中θ_f——进水角θ_c——最大动倾角为了进一步探讨IMO气象衡准,我们还按照两种修改的衡准W_1′(即STAB/95提出之气象衡准W_1中的极限角改为40°)和W_4′(将W_4的横摇角计算公式中之系数C=0.76更改为0.64)进行一些补充计算,并与W_4进行比较。结果看出,对于船舶压载状态,气象衡准W_4仍不够合理,似乎系数C=0.76代之以0.64更好些。本文之要点,已作为我国政府的提案,提交给国际海事组织稳性、载重线和渔船安全分组委员会第28次会议。     

装卸重大件货物对船舶稳性的影响

为解决装卸船载重大件货物时产生的船舶稳性下降、船体横倾过大等问题,在对重大件货物运输涉及的相关概念进行阐述的基础上,通过对比已有研究成果,运用船舶静力学原理,对装卸载荷时船舶稳性的计算方法进行总结比较,提出一种通用的船舶稳性计算方法。基于该方法,推导考虑吊杆仰角变化的船上重吊在装卸重大件货物时计算船舶初稳心高度及横倾角的方法。分析装卸重大件货物时影响船舶稳性及横倾的基本要素,提出调整船舶横倾的具体方法。以"大富"轮为计算实例,对该方法进行验证。由计算结果可知,计算精度到达实际生产要求,船舶初稳性的变化仅与吊杆的仰角有关,通过调拨压载水可调整由于装卸重物引起的船舶横倾。     

集装箱码头配积载技巧

<正>1集装箱码头配积载概述作为集装箱船舶装卸作业过程的重要环节之一,集装箱码头配积载既要满足船舶稳性、船体强度等方面的要求,又要满足码头生产组织方面的要求,是船公司与集装箱码头之间围绕多重因素展开博弈和权衡利弊的过程。船公司主要考虑的是船体强度、船舶稳性、装载能力等,其中,在装载能力方     

基于CFD的FPSO风载荷规范计算适用性研究

[目的]目前,设计人员多使用针对大型油轮的OCIMF规范和针对海上平台的API规范对FPSO风载荷进行计算,但因FPSO船舶上层建筑更为复杂,需进一步研究这2种规范对于FPSO风载荷计算的适用性。[方法]建立具有通用型上部模块的某30万吨级大型FPSO数值模型,对恶劣海况下不同风向角、横倾角下的FPSO所受风载荷进行数值模拟,分析其中存在的遮蔽效应;与规范计算结果进行对比分析,讨论在风载荷作用下FPSO受到的横倾力矩。[结果]结果显示,船舶正浮状态受到的最大风载荷和横倾力矩出现在270°风向角;船舶横倾状态下受到的风载荷和横倾力矩比正浮状态更大,最大横倾力矩出现在10.5°横倾角280°风向角;采用API规范和OCIMF规范得到的FPSO风载荷计算结果与CFD计算结果相差较大,二者在270°风向角的结果与CFD分别相差13.6%和24.5%。[结论]数值仿真给出的流场细节有利于分析上部模块间的遮蔽效应,能够较为准确地预报船舶所受到的风载荷,可以为考虑遮蔽效应的FPSO稳性设计提供参考。     

不同浮态下舰船结构极限承载力变化数学模型构建

传统的舰船结构极限承载力变化数学模型在计算时,受到船舶吃水、装载重量的影响,导致不同浮态下舰船结构极限承载力变化计算结果准确性较低,为此设计不同浮态下舰船结构极限承载力变化数学模型。提出了正浮、横倾、纵倾与任意倾斜情况下浮态计算公式,并建立目标函数,计算船体的结构形变概况,同时采用有限元分析方法中的相似定理对结构极限承载力变化情况推导,以此完成不同浮态下舰船结构极限承载力变化情况计算。结果表明,在正浮、横倾、纵倾情况下,所研究的不同浮态下舰船结构极限承载力变化数学模型都获得了较高的准确性。     

船舶横倾若干问题探讨

当船舶的重心偏离中线面时,船舶会出现横倾角。该横倾角的存在将使复原力矩减小,稳性降低,对船舶不利。文中在原有的理论基础上将视觉平衡理论引入横倾问题的探讨中去,并提出了一些改进的方法,如一些平衡系统的控制信号的发出方法,并将这一系统与一些横倾装置相结合,从而消除横倾角。     

大型全回转起重船的调横倾系统设计

论述大型全回转起重船调横倾系统的常规设计方法,发现常规全回转起重船调横倾系统设计中存在调载速率无法与吊机匀速回转过程产生的横向力矩变化速率相匹配的问题,并提出设置变频控制的防横倾系统用于控制调载速率,从而与吊机匀速回转过程产生的横向力矩变化速率相匹配。     

码头前系泊船舶撞击速度研究

采用时域数值模型,对横浪作用下码头前系泊船舶的运动响应进行了研究,分析了波高、周期、水深、船舶尺度及码头型式等因素对撞击速度的影响.结果表明:当波浪周期小于般舶自振周期时,撞击速度随波高的增加线性增长;波浪周期越大,撞击速度越大;船舶装载度(吃水)越小,撞击速度越大;墩式码头(无限开敞水域)中系泊船舶的撞击速度大于岸壁...     

超大型克令吊码头试验保障条件分析研究

船用起吊能力超过百吨的超大型克令吊,其码头试验需要的试验载荷重且可调,且受船舶的实际条件以及试验要求的限制,必须对试验载荷的尺度(长宽高)进行匹配设计。同时,试验中克令吊的带载荷回转及俯仰变幅将导致船舶的严重横倾,需要制定相应的抗横倾措施以确保船舶的稳性安全。本文在分析研究超大型克令吊码头试验保障条件的基础上,以某型船700t克令吊成功在码头试验为实例,展示了这一试验保障条件的研究、制定过程和结果,以期有益于同类船舶的建造。     

浅析大型集装箱班轮压载水操作

所谓压载水,是指为控制船舶横倾、纵倾、吃水(差)、稳性或基于船体强度考虑而加装到船舶压载舱里的水,这是确保船舶安全航行的重要因素.通过压载水调整,可以适当降低船舶稳性、提升大型集装箱船甲板积载允许负荷,从而避免过境箱翻倒;可以适当增加船舶稳性,提升小型集装箱船在满舱状态时的载货量,满足开航稳性要求;可以改变船舶吃水差,...     

精确船舶倾斜仪的制作

随着船舶向大型化发展,船舶尺度越来越大,大型船舶满载进出港时,船舶吃水往往会接近港口限制吃水。这就要求船舶保持平吃水并且没有横倾进出港口。船舶艏艉吃水可以根据吃水差图表或吃水差曲线等调整;船舶横倾一般通过观察船舶倾斜仪调整。目前船舶安装的普通倾斜仪,一般指示船舶横倾角的精度为1°,