船舶完整稳性及抗沉性实时监控系统的研究

本系统根据时域脉冲反射测量（TDR）技术设计的高精度液位测量仪,实时测出船舶在破损状态下首尾吃水值,能够动态计算该破损状态下的船舶浮态及稳性参数;此时若受到定值阵风横向作用下,也可以实时进行稳性衡准,在稳性不满足时给出最优调整方案,以此保证船舶的实时航行安全。该系统结构严谨,测量精度高,计算结果可实时视屏输出,真正做到...     

基于遗传算法的船舶破舱稳性扶正措施优化研究

根据海上舰船的实际破损情况,提出了基于遗传算法（GA）的破损进水舰船的优化扶正措施方案的计算方法;采用符号编码的方式,在GA算法中,通过在进化的不同阶段,设置大小不同的交叉及变异概率,提高进化速度,便于找到全局最优解,并编程实现。通过对实船破舱稳性扶正措施的优化并与传统方法的优化结果对比,证明了用GA优化破损船舶扶正措施的先进性和工程实用性。     

负初稳性高不对称进水时舰船抗沉方案研究

为了有效辅助损管决策,研究了舰船负初稳性高状态下不对称进水时抗沉方案的生成.基于破损后的实时载况计算浮态和稳性;自由液面对静稳性曲线的修正采用规范法,提出了储备浮力的计算方法并据此生成抗沉方案.通过实例计算,证实了高层舱室存在渗漏水而产生大面积的自由液面是初稳性高为负的主要原因,不对称进水时应先恢复稳性再扶正舰船.针对初稳性高损失严重且储备浮力允许的情况,应考虑以储备浮力换取稳性的措施.     

不同扶正方案下的破损舱段强度有限元分析

水面倾覆船舶的扶正打捞是一项非常复杂的海上作业。面对突发的紧急情况,如何在较短的时间内制定出高效安全的打捞方案是提升我国打捞作业能力的关键。本文以一艘破损油船为对象,根据船舶参数及破损情况设计三种不同的打捞扶正方案,计算出各方案下的船舶浮态与载荷,施加到ABAQUS软件建立的舱段结构有限元模型上,从而对三种不同方案下的船舶舱段强度进行对比分析。计算分析结果可为破损船舶扶正时强度评估提供有效依据,对该类船舶打捞扶正方案的设计也具有指导意义。     

横风横浪中破损船舶瘫船稳性倾覆概率研究

为了评估船首破损以后的倾覆概率,基于完整船舶瘫船稳性研究,尝试将破损船舶时域进水过程和倾覆概率计算结合。用Monte Carlo方法数值模拟某船破损以后的倾覆概率,采用四阶Runge-kutta方法求解横摇运动方程,研究不同载况下的倾覆概率和稳性高度变化。计算结果表明:相比完整船舶,破损船舶的短期和长期倾覆概率都增大;而在进水过程中,破损船舶的倾覆概率先减小后增大,到进水终了时刻达到最大。研究成果可望为破损船舶瘫船状态下的倾覆机理和波浪中破舱稳性衡准的制定提供技术支持。     

基于TDR的船舶稳性监控系统的研究

利用时域脉冲反射测量(TDR)技术设计的高精度液位测量仪,实时测出船舶各个位置的吃水,计算不同吃水状态下的剪力、弯矩、稳性,并且在稳性不佳时提供最优的稳性调整方案,以此实现船舶稳性的实时监控.该系统结构严谨,测量精度高,做到人机交换,操作简单方便,解决了传统方法的设备笨重、计算时间滞后、计算量大、不直观等缺陷.     

破损船舶的应急响应方法研究

船舶破损进水后的浮态与稳性发生变化,船舶在波浪中的运动响应及船体梁载荷也将随之改变,通过采取应急响应措施,可以有效改善其航行状况.以某一典型破损工况为例,计算了船舶破损后的浮态、稳性、运动响应及载荷,并与破损前进行了对比.结果显示:船舶破损后,横倾变大,横摇运动明显增加,扭矩与水平剪力增幅较大,水平弯矩与垂向剪力也有所增加.针对船舶的破损工况,提出了5种应急响应方案,对比这5种方案下的船舶状态,发现在左舷底边1号～5号压载舱各加入95％的压载水方案最优.     

船舶静力学计算及稳性衡准系统的设计和实现

详述了船舶静力学计算及稳性衡准系统的一种设计与实现方案。系统由初始数据输入、系统内核计算、计算结果显示三个模块构成。系统实现是以Sybase作为后台数据库管理船舶静力学及稳性衡准计算的输入以及计算结果数据，以Visual Basic．NET作为开发平台来实现各项具体功能。对B样条的计算方法作为本系统中船舶静力学及稳性衡准计算的核心基础算法进行了详尽叙述。从船舶CAD设计文件中智能获取船舶型值信息（从而大大减少系统用户的输入工作量）是本系统实现的突出特点。     

基于遗传算法的舰船破舱浮态调整措施优化研究

为使海上受损舰船得到良好的扶正效果,对若干压载水舱注入水或排出水,使舰船具有良好的浮态与稳性,这对于提高舰船的安全性和战斗力具有极其重要的意义。本文根据海上舰船的实际破损情况,研究了基于遗传算法(GA)的破损进水舰船的优化扶正措施方案的计算方法;采用符号编码的方式,在GA算法中,通过在进化的不同阶段,设置自适应的交叉及变异概率,提高进化速度,便于找到全局最优解,并编程实现,结果表明遗传算法对于舰船破舱进水的扶正优化是有效的。通过对实船破舱扶正措施的优化并与传统方法的优化结果对比,证明了用GA优化破损舰船扶正措施的先进性和工程实用性。     

20.8m吸沙船破舱稳性分析

通过对江苏省某市发生过的一起吸沙船沉船事故原因调查分析,发现此船的船体结构存在潜在缺陷。事后通过绘制沉船图纸,采用船舶静力学计算及稳性衡准系统V4.2软件,根据《内河船舶法定检验技术规则》,建立了船体模型并进行分舱,通过技术分析,发现其破舱稳性不足。当船舶发生舱室破损进水后,丧失回复能力,最终发生倾覆沉船事故。     

随浪状态下圆弧形太阳能板双体无人船破舱稳性研究

以一圆弧形太阳能板双体无人船为例,研究该类双体船在规则波中随浪状态下的破舱稳性。建立带水密箱式连接桥结构的双体无人船模型,对不同影响因素变化下双体无人船的破舱稳性进行分析,得出破舱稳性与影响因素之间的关系。研究结果表明:波陡增加,极限静倾角增大,无人船稳性恶化;波峰位于船舯附近时,无人船稳性较差;片体间距越大,破舱稳性越好,极限静倾角越小;艏部舱室破损后,无人船稳性恶化较严重。     

箱型自升式平台破损后剩余稳性的研究

介绍一种箱型自升式平台破损后剩余稳性的计算方法。基于稳性计算软件GHS,选用箱型自升式平台对在360°不同方向下剩余稳性的特性进行计算,并对传统的在横倾过程中用固定转轴的计算方法进行衡准校核,以及对横倾过程中由于横倾引起的纵倾变化而重新寻找无纵倾只有横倾的转轴的计算方法进行衡准校核对比,此方法可用于实际计算中自升式平台破损后剩余稳性的分析。     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

国外船舶破损稳性理论分析

船舶破损后的稳性问题是长期困扰造船界的难题,它涉及随机海况下破损船舶的摇摆、进水和倾覆等多方面的复杂技术问题。简要叙述了国外船舶破损进水后的稳性理论计算研究状况,介绍了国际上在破损船舶动力学模型、舱内进水与船体的相互作用、破损口处的进流与出流模拟等3方面的研究进展。研究表明,三自由度耦合的数学模型在处理舷侧破损问题方面很有效,而六自由度非线性数学模型是未来船舶破损稳性计算的发展趋势,而且必须将船体与进水当作相互高度耦合的动力系统,采用水动力学进水模型进行处理。今后,还需采用模型试验深入观测波浪中船舶破损后的物理现象,以了解破损稳性机理。     

舰艇浮稳性保持与优化计算机辅助决策系统

浮稳性对于舰艇航行的安全性有重大影响。与民用船舶不同的是,舰艇还面临着在战斗中遭受损坏的危险,所以对于舰艇而言,做好浮稳性的优化和保持工作是一项重要的任务。本文详细介绍了所开发的舰艇浮稳性保持与优化计算机辅助决策系统(简称WFSMO-CADS),该系统具有较为全面的为舰艇浮稳性保持与优化工作提供辅助决策的功能,主要包括自动计算任意装载状态下的舰艇浮稳性性能指标、自动提供日常使用中舰艇浮稳性最优保持方案以及自动生成舰艇受损进水后的最优科学抗沉方案等方面的功能。     

散货船破舱稳性计算研究及软件实现

阐述近年来航运业面临的散货船海损事故,根据SOLAS修正案"散货船的安全措施"及"货船分舱和破舱稳性"的条款的要求,对船舶分舱及破舱稳性的计算方法进行研究。利用Visual Basic编制了破舱稳性计算软件,并介绍了其功能。     

破损舰艇拖航稳度分析

破损舰艇拖航稳度是拖航安全性研究的重要方面.拖力作用、破损进水和波浪作用对破损舰艇的稳性产生较大影响.通过给出舰艇在波浪扰动情况下,舱组进水的被拖带破损舰艇稳度的计算方法,分析了各种航向航速对于稳度的影响,提出了提高破损舰艇拖航稳性措施,对于保障破损舰艇拖航安全具有一定的理论价值和实践意义.     

损管训练模拟系统在舰船中的应用研究

基于舰船六自由度运动模型,提出Vegar环境中舰船运动模型的数学表示及其C＋＋语言描述方法,构建基于Vegar[1]的交互式舰船六自由度三维实景仿真系统,解算破损状态下舰船的参数,拟合破损舰船静稳度曲线,反映舰船在破损状态下的浮性与稳性特征,提供多样化的损管决策方式,训练指挥员对破损的处置能力,评估损管决策方案的科学程度,提高指挥员组织指挥舰船损管的水平。     

舰船1301灭火系统事故分析

自20世纪60年代至今的40年中,以卤代烷1301为灭火剂的灭火系统,以其优越的灭火性能及其在舰船上的特别适用性,目前仍为各国海军所普遍使用。文章通过分析某船1301灭火系统事故个案,对该船1301灭火系统的工作原理、事故原因进行了全面分析和验证,并提出改进方案。