船舶锚系三维建模及拉锚试验的仿真分析

提出了一种基于ADAMS和UG的轮船锚系三维建模和拉锚过程动态仿真分析的方法,利用该方法可以验证锚链筒、锚穴形状、尺寸及在船上位置等设计的可行性,及时发现设计上存在的问题,根据仿真结果对锚链筒和锚穴位置和形状进行设计修正,取代传统的木模拉锚试验.该方法可节约人力物力,提高工作效率.通过对2600kW近海拖轮船首及锚系三维建模及基于ADAMS动力仿真分析,验证了该方法的正确性和可行性,并且具有木模拉锚试验所不能实现的优越性.     

普通锚链筒的模型试验与计算机辅助定位设计

本文利用描链筒的模型拉锚试验资料，探索在船舶初步设计阶段较准确地决定锚链筒位置的方法，以避免繁琐地重复作图求解。为最终利用模型试验资料通过计算决定锚链筒位置并取消拉锚试验作了初步尝试。     

关于锚唇的数学力学模型

为了完善锚唇的设计理论和取消拉锚试验,按船舶正常航行情况,总结了锚运动受力状态、船体型线和文献[1]、[2]三者之间相互制约的规律.对锚理论对称平面的形状、锚链与锚唇表面经常接触点的确定、锚爪与船体表面间的力系简化等问题,进行了分析研究,从而提出锚唇的数学力学模型。实践表明,该模型效果良好。     

大型船舶锚系多接触碰撞动力学分析研究

采用虚拟样机技术,利用多接触碰撞仿真分析方法代替传统木模试验对锚系运动设计进行验证。通过对拉锚速度进行多水平仿真实验,并对试验结果进行分析计算,得出了不同拉锚速度对锚系运动稳定性的影响关系,可作为大型船舶锚系设计的一个重要参考因素,值得在船舶行业推广。     

船舶抛起锚操纵运动数学模型研究

求解锚链对船舶的水平作用力时对悬链链型区分为自悬链和约束链两种情况并采用了不同的计算方法,计算锚的抓力系数时考虑了锚在海底移动距离、锚杆仰角、锚型,底质等因素,提出了锚在海底移动的运动方程.分别计算了锚的运动和船体的运动,运用MMG(Ship Manoeuvring Mathematical Model Group)模型,建立了比较符合抛起锚操纵实践的船舶抛起锚操纵运动数学模型.编制相应的软件进行仿真试验,试验结果和相关文献的结果一致.     

基于VB.NET和AutoCAD平台的船舶锚系自动布置辅助系统

船舶锚系设计是船舶设计的重要内容,船舶艏部线型一旦发生变化,锚系布置就要反复的进行校核和修正,工作效率低,有必要使用新的设计工具来辅助工作。在参考有关规范和文献的基础上,对船舶锚系自动布置优化设计进行了研究,基于VB.NET和AutoCAD平台,开发了船舶锚系自动布置辅助系统。系统建立了锚参数数据库,为船舶锚系布置设计提供了方便快捷的数据库平台,并用二维自动作图比较的方法实现了锚系布置中锚链筒最优位置的确定。     

25000 DWT化学品船计算机电子辅助拉锚实验

对25 000 DWT双相不锈钢化学品船锚系运用计算机虚拟拉锚仿真实验系统实现了锚系三维模型的虚拟建模以及虚拟装配,并且对船舶锚系泊锚系统进行运动仿真分析,重点对锚唇与锚座进行优化设计分析,最终确定船舶锚系的修改方案。实践证明:这项虚拟模拟仿真比当下根据制作木模或者刚模确定方案的方法更加精准快捷。     

基于虚拟样机技术的VLCC锚系运动仿真研究

运用UG实现了290000吨VLCC锚系三维模型的虚拟设计和虚拟装配,并利用UG的motion模块对锚系起锚运动和锚一锚唇贴合状态进行了计算机仿真试验研究,实践表明,此项技术可以代替制作木模进行模拟拉锚确定设计方案的方法,提前预示实际安装时贴合不合理的情况出现,具有节省成本、减少工期、便于修改设计的优点,是值得在船舶行业推广使用的技术.     

运输船舶锚链筒和锚台的设计和放样

锚设备的设计与营运船舶停泊安全性密切相关。介绍了锚设备布置设计的一般要求和主要参数，如锚链简的位置与角度的确定、锚穴和锚台设计，列出了数艘船舶锚链筒角度的数据表；讨论了锚设备布置设计过程，并简述了锚台的放样步骤。对其他船舶锚系布置设计和放样具有指导和参考意义。     

锚地选址时的底质影响因素分析

针对锚地选址时的底质影响问题,对比分析国内外锚地底质研究成果,根据锚抓力试验结果分析不同底质条件对应不同船锚类型的锚抓力系数,论述船锚类型和锚地底质对于锚抓力的影响,最终将锚地底质条件按照不同锚型的锚抓力系数进行分类;分析研究底质对于卧底锚链摩擦力的影响并给出典型大型船舶在不同底质上的卧底锚链摩擦力,说明卧底锚链长度对船舶锚泊的影响。得出如下结论：锚地底质的适宜性跟使用锚地的船舶类型、等级、锚型等因素有关,应对使用锚地的船型进行分析论证,必要时应开展锚泊试验论证。     

深海工程船锚泊仿真系统研究

为了实现工程船定位和控位快速模拟仿真,本文以45000DWT海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作不同的工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对工程船深海锚泊动态响应进行仿真分析,对仿真结果进行回归处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度、风浪流环境载荷变化的数学响应模型,再对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

深海工程船锚泊仿真系统

为实现工程船定位和控位快速模拟仿真,以45000载重吨海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作的不同工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对该船的深海锚泊动态响应进行仿真分析。对仿真结果进行回归分析处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度和环境载荷(风、浪、流)之间的数学响应模型。对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

基于优化算法的锚泊系统设计数值方法

港口系泊系统的设计关系到船舶停靠的安全问题,是船舶与海洋工程研究的热点之一,以往的研究中,对于动荷载的考虑较少。在动荷载的基础上研究港口系泊系统的设计,首先,分析了港口系泊系统主要组成的钢管、钢桶、重物球、电焊锚链和抗拖移锚的受力情况;然后,基于物体受力平衡方程以及悬链线模型建立了系统受力模型,采用遗传算法进行数值模拟求解;最后,通过MATLAB编程得出了在不同情况下钢桶、钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域,并讨论了各影响因素对系泊系统组成部分的影响程度。     

基于Vortex的客滚船拉锚仿真分析

针对拉锚试验仿真提出一种分析方法。以某客滚船为研究对象，基于变质量运动学理论，利用SolidWorks和Vortex软件开发、创建一种实时有效的锚系动态仿真方法，并与现场拉锚场景进行比对，以验证该方法的可行性和可靠性，为锚系仿真提供有效参考，并为取代木模试验提供条件。     

航行横向补给高架索恒张力系统动态性能仿真

高架索恒张力控制系统是海上航行横向补给装置的关键技术,建立了蓄能器式恒张力高架索绞车系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对某型国外横向补给装置的高架索恒张力系统进行了仿真,仿真结果符合实际使用情况。通过对影响高架索恒张力波动的主要设计参数的仿真,如液压系统阻尼、高压蓄能器气体容量和补给时两船相对运动速度,提出了相应的系统设计和使用建议。     

舰艇双绕组发电机组模拟机组的设计

双绕组发电机作为一种新型装艇电机,其性能对艇上电力系统的影响急待研究。本文以某舰艇用双绕组发电机组为原型,详细阐述了其模拟机组的设计方法,并通过模拟机组的相关动态模拟试验,验证了该设计的正确性。     

基于CATIA的船舶边锚锚台放样及现场作业指导

随着船舶制造的大型化,采用大抓力不平衡锚作为边锚的船舶设计越来越多。这对船舶边锚锚系设计、制造及现场安装均提出了较高要求。边锚锚系的放样和现场作业指导是这些过程中的核心环节,其设计质量和施工效率的直接影响到锚系系统生命周期。本文基于船厂在锚系施工工作的实践经验,对边锚锚系施工设计工作的业务流程进行了介绍,基于CATIA软件,对某型船的边锚锚系进行了创成式三维放样,结合现场施工的实际需求,提出了基于CATIA的锚系现场作业指导办法,大幅提升了设计质量和施工效率。     

舰船供电生命力测试分析

针对目前舰船供电生命力的实际测试问题,从供电生命力的设计原则和电力系统组成两方面出发,对测试指标及测试方法进行分析研究。结合某型舰船性能鉴定工作,设计形成一整套试验方案,并进行实船测试。结果显示,该方案克服了原来的软件设计模拟评估这一缺陷,可为后续舰船性能鉴定工作提供理论和实践支撑,也可为舰船生命力评价提供一条新思路。