自由液面对大倾角稳性的修正计算方法

本文提出了按最大倾斜力矩进行自由液面对大倾角稳性影响计算的修正方法.按静力学原理研制出准确计算液舱自由液面对复原力臂曲线影响的软件模块,对任意形状舱室可快速计算出任意横倾角下不同装载率时自由液面移动产生的倾斜力矩,从而求出液舱在任意横倾角下的最大自由液面力矩及其对应的装载率.通过与规范的近似计算法的比较,阐述了不同方法对不同液舱形状进行自由液面修正时的准确程度.借助对不同形状的规则舱形以及油船的各种实际液体舱形进行自由液面修正计算,验证了本文所提出的按最大自由液面力矩进行自由液面修正的合理性.     

基于NURBS表达的精确自由液面修正

提出了基于三维NURBS表达的精确自由液面修正方法。对船体曲面和甲板进行NURBS表达后,通过对任意倾斜液面下的舱容及容积心的计算以及给定舱室装载量条件下舱室内液体液面的确定,可计算出任意倾斜状态下液体自由流动后产生的倾斜力矩,从而得到精确的静稳性臂修正值。通过对不同舱型的舱室在不同装载量和不同浮态下的倾斜力矩的计算和比较分析,总结规范计算结果和精确解之间存在误差的原因,分析了误差随舱型、装载量和浮态变化的规律。该方法表明了采用精确自由液面倾斜力矩计算的必要性和工程应用价值,并给出在船体设计中如何根据实际情况进行精确自由液面修正的建议。     

LNG船液舱晃荡的数值模拟

随着海上液化天然气开采和卸载的发展，LNG船非充满舱的晃荡问题已成为一个重要的研究课题。基于流体体积（VOF）法描述晃荡流场的自由面，结合动网格技术，建立了适合不同几何形状的液舱晃荡数值模拟的计算方法。首先针对二维矩形舱和三维立方体舱及薄膜型舱进行了计算，并将相关的横向力、波高和压力曲线与试验结果作对比，吻合较好，验证了此法的可行性和有效性。然后，对三种不同类型的LNG液舱模型（球形舱、圆柱形舱和薄膜型舱）分别进行了系统的晃荡数值计算与分析，将三者的力、力矩、压力计算结果以及自由液面形状进行了比较分析。结果表明，三种液舱模型在晃荡过程中的结果和现象十分类似，通过对液舱在晃荡过程中的受力和舱室容积的综合衡量，作为一种LNG船的新型舱室，圆柱形舱室是很有发展前景的。     

舰船自由液面对稳性曲线修正的实时计算

提出了按直接计算法进行舰船自由液面对稳性曲线修正的实时计算方法，并编写了软件模块。讨论了舰船不同液舱形状、不同装载率时自由液面对稳性曲线的影响程度，并与舰船规范算法进行了分析比较。建议舰裁计算机进行稳性实时计算时，自由液面影响也要根据实际载况进行实时修正计算。     

基于NURBS表达的主船体虚拟分舱及舱容计算

在船体曲面、甲板面NURBS表达和内底内壳多面体表达,有效的平面与曲面求交算法和几何特性计算方法基础上,给出了任意形状舱室的舱容计算方法.根据围闭舱室的几何元素(舱壁、甲板、船体曲面或内底和内壳)不同,将舱室分为12种基本形状,只需要船体曲面的型值信息、舱壁位置或折点信息以及内底和内壳的折点位置信息,即可进行参数化虚拟分舱和舱容计算,避免繁琐的舱室型值信息的人工输入,减少人工工作量,提高工作效率.该方法可以计算任意液面包括任意倾斜液面下的舱容,计算结果精确,方法简洁,为船舶3D参数化设计奠定基础.     

双底双壳油轮稳性计算方法的探讨

由于有关国际公约新的条款的生效,稳性问题已成为双底双壳油轮设计的技术关键之一。作者对该类型油轮的稳性提出了一套计算方法。该计算法的主要论点为:必须计入满载货油舱自由液面修正,并按满载货油舱装至98%舱容在横倾5°时的自由液面惯性矩作为满载货油舱的自由液面修正量。可取实际重心高度作为满载货油舱的重心高度。在计入货油舱自由液面对船舶大倾角稳性修正时应考虑货油舱的形状及其装载率。用一组极限重心高度曲线来代替以往单一的极限重心高度曲线。该计算法的论点和原理已被英国 LR 船级社所认可,认为是符合国际公约和规则要求的。     

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.     

谈VLCC的货油转移

进入９０年代，ＶＬＣＣ大量涌出，就其营运经济性而言，ＶＬＣＣ必将成为２１世纪油运业的主流。而目前港口的泊位设施、航道水深和宽度等诸因素制约着ＶＬＣＣ直接进港靠泊装卸货油，相当多的ＶＬＣＣ只能在锚地过驳或在专用驳油区作业，甚至在航行中实施货油的转移。     

自主式水下运载器导航用速度传感器技术方案研究

自主式水下动载器（ＡＵＶ）在军事上和国民经济中都有很大应用价值，因而近十年来，引起各国高度重视。由地ＡＵＶ本身尺寸小，因此，把尺寸、重量、功耗作了ＡＵＶ导航设备设计的三大基本要素，本文从多普勒速度计程仪（ＤＶＬ０和相关速度计程仪（ＣＶＬ）两种速度传感器的工作机理出发，找出了ＣＶＬ系统的独特优点，以此为ＡＵＶ导航有速度传感器采用ＣＶＬ方案的依据。由误差分析，提出了ＣＶＬ方案系统参数选择的方法，最后拟     

船舶结构疲劳强度分析中的几个问题

讨论了有关确定船舶结构疲劳寿命的几个重要因素;应为周期数、Ｗｅｉｂｕｌｌ分布形状参数ξ与船长关系、热点应力和切口应力等。以２５８,０００ｔ现有超大型油船（ＶＬＣＣ）的舷侧纵骨和甲板纵骨的疲劳强度为例进行了计算,计算结果表明预示的疲劳寿命较好反映了超大型油轮的疲劳寿命。     

液货舱自由液面修正

探讨了国际海事组织(IMO)完整稳性规则自由液面修正条款对满载液货舱的适用性,提出了液货舱自由液面修正建议。     

关于我国发展VLCC船型初探

随着国民经济的发展，我国对石油的需求逐年增长。与此同时，我国经营ＶＬＣＣ的软硬件设施日益完善，这都为我国发展ＶＬＣＣ船队提供了良好的条件。本文从船舶经济论证的角度出发，运用系统优化的方法，对我国发展ＶＬＣＣ的船型进行分析和探讨     

自由液面对稳性的影响与修正计算

自由液面对船舶稳性的影响一直为驾驶员所关注。由于自由液面倾侧力矩计算模型的选择，使得不规则舱的表册值有一定的误差。文章分析了误差产生的原因，提出在船舶稳性修正时要充分考虑不规则舱影响的建议。     

同步入水双圆柱相互作用的计算研究

为了研究多圆柱入水的相互影响,采用二维CFD方法数值模拟双圆柱同步常速入水物理过程.利用自由液面捕捉法来计算自由液面,将自由液面当作密度域的接触间断来处理,以非均匀密度的不可压缩Euler方程作为控制方程.采用直角切割网格作为离散网格系统和有限体积法进行数值离散,以人工压缩法来实现速度和压力的耦合求解.采用Roe的近似Riemann解算子计算流甬数和一阶隐式的双时间推进法进行时间步进.以三个不同参数的双圆柱入水作为算例,将数值模拟得到的自由液面形状、圆柱压强分布和受力时间历程与单圆柱入水的结果进行了比较.     

船舶与海洋工程结构物舱室间隔声测量与评价

详细阐述了船舶与海洋工程结构物舱室间空气声隔声的测量与评价问题,并结合SEVAN300型浮式海上生产储油平台典型舱室间隔声测量,对混响时间、舱室间隔声量的测量等进行细致描述;结合ISO相关内容就评价过程中的单值评价量、粉红噪声修正和交通噪声修正等进行说明,为船舶与海洋工程结构物舱室间空气声隔声的测量和评价提供参考。     

自由液面对大倾角稳性的效应

当液体舱内存在自由液面时,随着船的横倾,将引起舱内液体流动,从而减小了船的复原力矩,此即自由液面对大倾角稳性的效应。本文系以静力学的方法,对自由液面效应的计算方法作了初步探讨,并提出了供计算用的图谱。在计算方法和图谱的拟定中,曾作了一系列的假定,因而所得结果是近似的。假定液舱有纵隔舱壁,甲板无梁拱,船舱外侧可近似地以折线代替,因而船舱剖面是一四边形。通过对一系列四边形的计算,绘制出宽、深各为单位长度的液舱,在不同液面高度和不同倾角时舱内液体重心变化值的图谱。以此图谱经插入及换算即可得到液体舱自由液面效应对大倾角稳性的修正值。     

散货船配载仪中CSR剪力修正计算

各船级社规定散货船配载仪要具有CSR剪力修正功能。国际船级社协会最新发布的《散货船油船协调版共同结构规范》于2015年7月1日生效,其中CSR剪力修正计算方法有所改变,为满足新规范的要求,采用"斜率修正法"计算舱室前后舱壁处的CSR剪力修正,根据货舱的装货高度及货物密度判断相邻2个舱室是否为"非均匀装载"载况,包括完整工况和单舱破损工况。采用"剪力修正分布系数二次修正法"确定舱室前后舱壁处剪力修正分布系数,舱室其他位置采用线性插值法计算剪力修正分布系数。以56 000 DWT散货船"太行128"及64 000 DWT"SPRING COSMOS"为例,开发配载仪程序,计算"重压载出港工况"及"1、3、5舱室隔舱装载工况"的CSR剪力修正值,和船舶设计软件NAPA计算值相比,相对误差在0.2%以下,证明所述方法的正确性,具有一定的工程实用价值。     

船体结构有限元计算结果可视化系统的设计与实现

基于图形平台ＯｐｅｎＧＬ开发了船体结构有限元计算结果可视化系统（ＣＣＳ－ＦＥＶＳ）。本文阐述了船体结构有限元计算结果可视化系统的设计思路、系统结构、数据管理及其多种处理和显示数据场的方法，并给出了实例。     

散货船配载仪中 CSR剪力修正计算

各船级社规定散货船配载仪要具有 CSR剪力修正功能。国际船级社协会最新发布的《散货船油船协调版共同结构规范》于2015年7月1日生效,其中 CSR剪力修正计算方法有所改变,为满足新规范的要求,采用“斜率修正法”计算舱室前后舱壁处的 CSR剪力修正,根据货舱的装货高度及货物密度判断相邻2个舱室是否为“非均匀装载”载况,包括完整工况和单舱破损工况。采用“剪力修正分布系数二次修正法”确定舱室前后舱壁处剪力修正分布系数,舱室其他位置采用线性插值法计算剪力修正分布系数。以56000 DWT散货船“太行128”及64000 DWT“SPRING COSMOS”为例,开发配载仪程序,计算“重压载出港工况”及“1、3、5舱室隔舱装载工况”的 CSR剪力修正值,和船舶设计软件 NAPA计算值相比,相对误差在0.2%以下,证明所述方法的正确性,具有一定的工程实用价值。     

欧洲开发跨世纪VLCC—E3油船

Ｅ３油船是为了拓破远东垄断建造ＶＬＣＣ的局面，由欧洲４国５厂联合开发的一型２８００００ｄｗｔ级的ＶＬＣＣ。它被誉为跨世纪的杰作。