船舶横移运动的操作及转心位置变化规律的探讨

通过对几种船舶横移运动的操纵方法与理论研究，得出结论：船舶操纵中横移运动与转心位置变化规律的关系，即在航船舶的转心位置与流速和船首转向有关，不论船舶上、下水航行，只要航速相等或接近相等，当船首顺流转向时，转心后移；船首逆流转向时，转心前移。这一规律在船舶系离泊与避碰操纵中应充分应用。     

船舶转心位置的变化规律与操纵、避碰间关系的探讨

本文通过对船舶运动过程中转心位置变化规律的分析,归纳出下列结论:航行船舶在流水中转向时,若舵压力横向分力与船舶所受水动力横向分力方向相同,则转心前移;若舵压力横向分力与船舶所受水动力横向分力方向相反,则转心后移,即船首逆流向转动时转心前移,船首顺流向转动时转心后移。航速越慢,流速越快、越为显著。从内河船舶操纵理论上解释了船舶靠离码头及避碰实践中的一些具体问题。     

U型水舱在船舶中的垂向布置问题

基于“船舶－被动式U型减摇水舱”系统运动微分方程，分析了U型减摇水舱在船舶中的垂向位置对船舶横摇质量惯性矩、横摇复原系数、横摇固有频率、船舶与水舱的耦合惯性矩等系统方程参数及对船舶横摇运动和舱内液体运动的影响。结果表明，水舱垂向位置高船舶横摇中心越远，由舱内液体引起的船舶横摇质量惯性矩和横摇复原系数越大，船舶横摇固有频率则越小。而耦合惯性矩则随水舱布置高度的变化呈减小的趋势。对于各种不同类型的船舶，存在一个使舱内液体不发生振荡的奇异位置，这时水舱不产生任何的减摇效果，船舶的横摇运动与不安装水舱时相同。利用我校所研制的减摇水舱模型性能摇摆台进行了水舱模型不同垂向布置时的强迫振荡试验，试验结果与仿真结果具有很好的一致性。指出了除水舱固有频率和水舱阻尼外，水舱在船舶中的垂直方向位置也是影响水舱减摇性能和船舶减摇后的横摇运动的主要因素之一，在减摇水舱设计初期应当予以考虑。     

基于船舶转心概念的船舶操纵研究

本文通过船舶转心和水动力作用中心的定性分析,列举影响船舶转心的各类因素,围绕转心探讨操船实践中的几类操作方法,并衍生出"可视转心"的概念。     

试论船舶转心及其位移

本文通过对船舶在运动中转心位置及其相关要素研究,探讨了转心位移规律及其在船舶靠泊中的应用,理论联系实际,有助于提高操船技艺和船舶靠泊码头安全度,减少事故发生.     

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.     

船舶纵倾对K,T指数的影响模拟计算

通过对船舶一阶操纵运动响应方程的分析，根据Ｋ，Ｔ指数的定义，利用一阶位置导数和旋转导数的近似公式，求得纵倾对操纵性指数的影响，计算结果表明：尾倾的增大，使旋回性变差，追随性变好。这一结论，对操船者掌握船舶在不同吃水差情况下船舶操纵性能的变化，具有一定的意义。     

转心在船舶操纵中的利用

认识船舶转心位置及其变化,在船舶操纵实践中利用,实现安全、经济目的。     

基于势流理论的船舶操纵水动力分析

以船舶操纵水动力预报为研究背景,以无界流场势流理论为基础,采用边界元法,对目标Wigly船在斜航运动状态下的流场速度和转首力矩进行计算。分析了斜航时船舶周围流场的分布规律,研究了转首力矩随船舶漂角的变化规律。结果表明,该研究对预报斜航时船舶的运动规律具有较好的应用前景。     

底部和舷侧破损船舶运动时域预报方法

针对船体破损后舱室进水引起的内外水体流动及船舶运动特性变化，提出了一种基于势流理论的破损船舶运动快速预报方法，借助修正的伯努利方程处理破损口处的进出水，通过瞬时湿表面积分获得破损船舶所受的水动力。以ITTC破损流动标模为对象，研究了该预报方法在舷侧破损和底部破损两种工况下的适用性。结果表明，论文提出的破损船舶运动预报方法能较为准确地预报船舶运动及透气舱室中的破损流动，但对气密舱室中破损流动的预报精度有待提高，后续模型将进一步考虑气体压缩性引起的舱室压力变化。     

风对船舶运动的影响及估算

低速航行或者干舷较高的时候,风对船舶操纵的影响特别显著。本文基于转心和风动力中心的相互位置和关系,分析风对船舶操纵的影响及偏转规律,并提出一种对风动力的估算方法,实例计算表明估算简易可行,可为船舶操纵实践和理论研究提供一定的参考。     

基于随机Melnikov方法的甲板上浪船舶混沌运动研究

应用随机Melnikov方法和庞加莱截面研究甲板上浪时船舶的混沌运动。考虑甲板上浪对船舶静稳性的影响,建立随机横浪中船舶横摇运动方程。由随机Melnikov过程结合均方准则确定船舶产生混沌运动的参数域,计算不同参数域中船舶横摇响应的庞加莱截面和时间历程。结果表明,增加船舶阻尼将抑制混沌运动的发生。甲板上浪时船舶横摇响应的庞加莱截面上有两个吸引域,船舶运动过程有两个横摇中心。在非混沌参数域中,船舶只围绕其中的一个横摇中心运动;在混沌参数域中,发生由一个横摇中心到另一个横摇中心的随机跳跃。     

小议船舶转心在港内操纵的应用

掌握好船舶转心,充分利用好转心作用,对在港内操纵船舶,保证船舶安全至关重要。本文定性分析了船舶转心的原理和变化规律,并以上海港为例,结合作者多年的船舶操纵经验,围绕转心探讨船舶操纵实践,给出了合理利用转心的建议。     

船舶转心在实际操船中的应用

此文结合船舶转心的定义，分析影响船舶转心的因素，并列举出实际操船应用的几个例子，说明转心在实际操船中的重要性。     

考虑不同载况对船舶旋回性影响的安全引航

船舶在港口水域的安全引航问题一直以来都是业内广泛关注的课题。为了提高港口引航的安全性,文中考虑到实际的操船环境,针对不同载况对船舶旋回性能的影响,利用一阶船舶操纵运动仿真模型,实现了对船舶旋回圈的模拟,结合模拟试验的结果,给出载况对旋回性能的影响,为引航员在港内安全引航提供参考。     

解析法分析旋回对避碰的影响

此文通过解析不建立船舶运动方程，提出船舶碰撞可能性判断方程，解算例题，分析船舶旋回对避碰效果的影响，其结论须引起航海人员注意。     

空泡及分离尾流对细长回转体附加质量影响的试验研究

带空泡航行体的附加质量是个国际上还没有解决的问题，为了预测细长体在带空泡航行时的水下轨迹，工程上必须解决空泡对附加质量λ２２的影响这一实际工程问题，为此，本文针对三种没模型进行了带空泡航行时的附加质量的试验研究。试验是用振动翼机构在中国船舶科学研究中心０３Ａ空泡水筒上实现的，采用与平面运动机构相类 的数据处理方法分离邮模型作横荡运动时的附加质量和位置导数。变化水筒中的水束或空泡数，可得到附另质量和     

多自由度耦合的船舶参数横摇运动分析和数值计算

采用瞬时等效运动下的转换矩阵描述船舶绕多轴同时转动的复杂三维运动。考虑船舶瞬时运动时坐标系的瞬时改变,建立了多自由度耦合运动方程。在理论研究的基础上,推导了船舶表面划分网格后网格特征的数值计算公式,利用瞬时坐标转换矩阵判定水下湿表面新网格,从而得到时域波浪力的数值计算公式。开发了迭代计算时域运动响应的计算程序,用于实船在波浪中的多自由度运动计算。以某C11集装箱船为例,计算其在波浪中的时域参数横摇运动,通过相图和频谱图分析船舶参数横摇特性。计算表明,论文基于坐标转换思想提出的多自由度耦合模型以及建立的参数横摇计算方法是可行的。     

水洞中旋转螺旋桨动态变形测量研究

将叶叶片在水动力作用下的变形测量是螺旋桨设计过程中的一个重要问题。本文发展了一种基于亚象元素精度位置检测的光电测量方法。一束激光照射到桨叶表面的小反射镜下，反射光线聚焦在接收屏上形成光斑。测量点的角变形引起光斑运动，光斑运动由图象处理系统检测。本文给出了考虑折射率影响的运动和角变形之间的关系，讨论了频闪法和光斑图象摄取方法，运用本文方法在中国船舶科学研究中心空泡水洞中，对２８００ＴＥＵ集装箱船舌侧     

上海港：冲刺国际航运中心

上海国际航运中心洋山深水港今年上半年交出了漂亮的答卷：自2005年11月30日试靠第一艘集装箱船“彩虹石”轮开始，洋山深水港区已累计引航船舶突破10000艘次，其中水水中转比重超过了50％，并继续保持着船时量、桥吊单机效率和单航次靠泊作业量三项世界纪录!