“首釜”型船舶靠离宁波三星U型码头操纵

由于船型特殊,码头结构特殊,"首釜"型船舶倒航艉靠U型码头的操纵与普通船舶的操纵有较大的区别。此文总结了"首釜"型船舶和宁波三星U型码头的结构特点,分析了靠离泊操纵上存在的难点和关键点,针对性地提出了操纵思路和操纵方案,可供驾驶人员参考。     

船舶回转运动仿真

针对船舶驾驶模拟器模拟的逼真度要求,研究船舶对操舵后的动态响应。建立了风、流共同作用下船舶操纵系统的动力学数学模型,该数学模型为动态响应线性型;利用已知的某船型的主机参数和船形尺寸参数,求出所需的相关量,建立船舶运动仿真模型并进行相关试验的仿真。模拟了船舶回转性的试验和风、流共同作用下对船舶操纵性能的影响试验,使船舶操作者进一步了解船舶回转性的特性以及风、流对于船舶航迹的影响。将该模型与船舶驾驶模拟器结合,用于驾驶模拟器模拟船舶操舵后的视觉仿真,使使用者感觉其操纵特性更加逼真。     

船间效应对狭水道通航安全的影响及对策

为避免两船在狭水道会遇时发生碰撞事故,结合航运界对船间效应、船舶领域的研究成果发现,狭水道船间效应明显,船舶航速、作用时间、船舶大小及船型等是影响船间效应的因素。结合船舶操纵理论及人为因素,从保持合理船间间距、主管机关加强交通管制、船舶驾驶员应运用良好船艺、谨慎驾驶等角度提出相关安全通航对策。     

船舶航向控制器半实物仿真

为了满足驾驶专业船舶操纵的教学、训练和评估，研制了基于PC和PLC的船舶航向控制器半实物仿真系统。建立了船舶运动数学模型、舵机系统模型，实现了船舶在不同船型、不同状态和海况下的多种操作性能的半实物仿真。     

基于流固耦合方法的极地船型破冰性能研究

破冰性能是极地船舶总体性能的重要组成部分,开展极地船舶破冰性能理论研究对极地船舶的船型开发具有重大意义。论文选用带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效材料模型模拟平整冰层,采用LS-Dyna流固耦合方法模拟极地船舶在极地无限冰区中连续破冰航行的场景,分析3种不同船型船舶的破冰性能差异。研究结果表明,在平整冰区连续破冰航行过程中,极地船舶所受冰载荷具有高度非线性震荡特征,船首与冰层直接作用区域的应力呈环状分布。直立型首和球鼻型首极地船型主要使冰层发生挤压破坏,而破冰型首极地船型能够有效引导冰层发生下压弯曲破坏,并最大程度地限制冰层的挤压破坏,其破冰性能优于其余两船型。     

Promas推进操纵集成节能系统设计

近年来,船舶运营成本的压力以及对排放日趋严格的限制推动了船舶附体节能装置的广泛应用。分析指出市场上船舶附体节能装置的节能方式、应用局限性和存在的问题。介绍Promas推进操纵集成系统的组成以及节能原理,分析其相对于其他节能装置的明显优势---无船型限制、节能的同时降低系统的脉动压力水平及提高船舶的操纵性能、不增加船厂的安装难度。通过一些实例证明Promas系统优良的性能,可以在各类船型特别是瘦削船型上得到广泛应用。     

船舶操纵性能及其代理模型构建

为了提高船舶操纵性能计算效率,文章结合基于NAPA计算仿真结果和支持向量回归方法预报海洋平台支援船的操纵性能,在收集足够相关船型信息前提下,采用能够合理探索设计空间和抽样的拉丁超立方方法获取了30条样本船型数据。通过NAPA仿射变化、位移转换及根据船型设计变量进行局部调整从而生成系列船型以表达船体几何形状。针对每个船型,分别计算了5项操纵性衡准指标：进距、战术直径、横距、10°舵角第一超越角和20°舵角第一超越角。为提高船舶操纵性能的计算效率,文中利用作者早先新提出的一种单参数Lagrangian 支持向量回归算法来训练并构建代理模型以预报船舶操纵性能,该算法整合了Laplace损失函数,仅采用单参数控制计算误差并于置信区间中增加了b2/2项。以海洋平台支援船为例,采用SPL-SVR算法预报船舶操纵性能,并与基于NAPA计算仿真结果、人工神经网络、经典支持向量回归算法进行对比。不需要昂贵的仿真代码计算,文中采用SPL-SVR算法建立的船舶操纵性能响应面模型比较适合船型初步设计的工程实际应用,并具有较好的效率和适用性。     

船舶操纵性能及其代理模型构建（英文）

为了提高船舶操纵性能计算效率,文章结合基于NAPA计算仿真结果和支持向量回归方法预报海洋平台支援船的操纵性能,在收集足够相关船型信息前提下,采用能够合理探索设计空间和抽样的拉丁超立方方法获取了30条样本船型数据。通过NAPA仿射变化、位移转换及根据船型设计变量进行局部调整从而生成系列船型以表达船体几何形状。针对每个船型,分别计算了5项操纵性衡准指标:进距、战术直径、横距、10°舵角第一超越角和20°舵角第一超越角。为提高船舶操纵性能的计算效率,文中利用作者早先新提出的一种单参数Lagrangian支持向量回归算法来训练并构建代理模型以预报船舶操纵性能,该算法整合了Laplace损失函数,仅采用单参数控制计算误差并于置信区间中增加了b~2/2项。以海洋平台支援船为例,采用SPL-SVR算法预报船舶操纵性能,并与基于NAPA计算仿真结果、人工神经网络、经典支持向量回归算法进行对比。不需要昂贵的仿真代码计算,文中采用SPL-SVR算法建立的船舶操纵性能响应面模型比较适合船型初步设计的工程实际应用,并具有较好的效率和适用性。     

船舶冰区航行动态建模

冰区航行船舶操纵仿真训练平台的建立,可完善现有航海操纵模拟器的操船训练功能。针对船舶冰区航行特点,运用微元法建立船舶冰区航行动态数学模型,并将该模型加载到航海操纵模拟器的平台开发中。利用微元法对船舶与冰层接触部分进行分析研究,得出船舶纵向、横向和垂向3个方向上冰层对船舶的冲击速度,从而得出船舶各个方向上受到冰块冲击力的大小,并将其加入到分离型船舶操纵运动数学模型中。通过对给定船型进行旋回仿真实验,实验结果表明本文建立的船舶冰区航行运动数学模型的误差在20%以内,可以应用于现有的航海操纵模拟器开发应用当中。     

船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实际操作考试模块设计

针对目前基于船舶操纵模拟器的内河船舶驾驶实际操作考试,根据2011年《中华人民共和国内河船舶船员实际操作考试办法》,分析了运用船舶操纵模拟器在内河驾驶实操考试中的考试模块设计的必要性,提出了基于船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实操考试模块设计的主要思路。     

船舶多工况操纵运动仿真及其在初步设计中的应用

首先整理了前人的试验资料，建立了船舶多工况操纵运动数学模型及其仿真系统，给出了一种新的风力及风力矩数学模型并预报了船舶在风力作用下的操纵运动；并且提出了估算浅水中船体水动力的新方法，预报了船舶在浅水中的操纵性能；同时，对船舶紧急停船运动进行了仿真研究，给出了合理的计算模型。最后基于船舶操纵性能仿真系统开发了一个利用船舶操纵性能确定船型尺度的初步设计系统。     

49500载重吨散货船襟翼舵的性能优势

选取采用常规舵的47 500载重吨散货船和使用襟翼舵的49 500载重吨散货船这2种不同形式舵叶的相近船型,进行操纵性能的对比。通过试验证明,襟翼舵比常规舵在船舶操纵性能上更具优势,从而进一步说明襟翼舵能够提升船舶的安全性和经济性。     

浅吃水肥大型船的尾部线型研究

从分析船舶尾部伴流场对船舶阻力推进,操纵及船体振动性能等影响的观点,研究尾部三维伴流场,介绍尾型与伴流场之间关系及非对称双尾鳍船型的形成。非对称双尾鳍船型与优选的常规双尾鳍船型模型的阻力,自航及伴流场等比较试验结果表明,非对称双尾鳍船具有两大优点,首先,该船型能在浆前方产生一个与外旋浆旋向相反的预旋流,在保持了优良阻力性能前提下可提高外旋浆推进效率8％,获得阻力,推进,操纵各性能间的最佳配合,第二,轴向伴流分布比较均匀,满足BSRA5项衡准指标,改善了螺旋浆工作的流场条件,减少了螺旋浆产生空泡及其诱导船体激振的危险,使节能与减振得到统一,最后还介绍了该船型首制船“宁安1号”的实船测试结果及其由船模试验预报实船性能的一致性。     

港作拖轮在山海关船厂引航过程中的操纵与分析

秦皇岛山海关船厂的船舶一般具有尺度大、吃水小、操纵性差、船型特殊等特点。文章根据实践经验结合当地的水文气象,从拖轮应用角度出发,阐述了拖轮协助大型船舶的操纵要点与难度,对靠泊操纵提出了建议,供航海人员在船舶引航和操纵时借鉴。     

船舶操纵性能优化设计方法研究

分析了描述船舶操纵性能的在个操纵性指数，建立了以操纵性能为目标函数的优化模型，利用离散复合形方法给出了船舶主尺度、船型系数和舵面积等几何要素的优化计算方法，并给出某货船的计算实例。     

水面船舶操纵性敏感性分析

以两种水面船舶为研究对象,采用三自由度的常系数船舶操纵运动方程为数学模型,通过计算机仿真来考察水动力系数、舵的整流系数以及螺旋桨伴流系数对船舶操纵性的影响。结果用敏感性指数表示,仿真Z形操舵试验和船舶回转试验进行敏感性分析。分析表明,在船舶回转试验中,对船舶操纵性的回转性能影响较大的是线性水动力系数及舵整流系数;在Z形操舵试验中,线性水动力系数、舵整流系数、螺旋桨伴流系数、非线性水动力系数Nr′|r|以及附加质量(附加惯性矩)my、JZZ对超越角影响较大,其它系数依船型不同对超越角影响不同。从数据对比上看,这两种船的系数对超越角的影响普遍大于对回转直径的影响。不同船型的系数对超越角的影响相差很大。     

3000t化学品船设计

主要介绍了3000t化学品船的主要设计依据和总体布置、船舶的型线特点、船舶的结构形式、各项静水性能、推进与操纵等。3000t化学品船为能散装各种液态化学品的Ⅱ型化学品船。本船船型为球鼻首、倾斜式首柱，带尾球方形，使得船舶满足布置要求、船舶快速性耐波性要求，以及船舶在各种装载状态下的较好的浮性和稳性。经实船试航，本船各项指标均满足设计要求，目前已交付韩国船东并投入使用。     

上海罗泾港区二期水中转港池口门宽度模拟试验研究

港池口门宽度取决于进出口船舶大小、船舶操纵性能以及风浪流等对船舶航行的影响程度。文中针对罗泾港区港池布置方案、设计代表船型、风浪流条件,运用船舶操纵模拟器进行模拟试验研究。通过大量的模拟试验,分析了风浪流对船舶操纵的影响,确定了港池口门的合理宽度为300 m。经码头建成以来船舶进出和靠泊检验,证明目前港池口门宽度是合适的。     

船舶操纵模拟器在通航安全模拟试验中的应用

文章描述借助船舶操纵模拟器完成了在指定水域航行操纵过程的定量分析和评估,讨论了设计船型与各项通航要素的适应性,详细记述了相关水域对设计船型通航安全的影响和该水域存在的问题以及周边环境对设计船型通航安全的影响。     

荃湾主航道船体下沉量及富余水深计算

文中以惠州荃湾主航道及设计通过船型为对象,通过经验方法、Hooft公式、Barrass公式分别计算代表船型的下沉量,并对结果进行分析;结合富余水深(UKC)的各种考虑因素计算代表船型在一定航速下通过主航道的合理富余水深,对船舶安全航行提供操纵依据。