安全水平法在SOLAS救生艇结构强度衡准制定中的应用

将安全水平法应用于SOLAS救生艇结构强度衡准的制定。采用综合安全评估法对救生艇结构强度相关的功能性要求进行衡准的初步制定,得到需要的安全水平。基于强度衡准理论分析、实艇试验和事故数据分析相结合的方式,评估现有救生艇结构强度的安全水平,对衡准的合理性提出修改建议。研究结果为安全水平法在船舶技术标准制定和安全水平评估方面的应用提供了实际案例和使用建议。     

部分封闭救生艇的通风量设计衡准研究

本文主要探究部分封闭救生艇的通风量设计衡准的取值，通对艇内二氧化碳浓度和通风量之间的关系进行理论计算以及实艇实验相结合的方式进行对比分析，从而对现有IMO提出的理论通风量衡准提议进行修正，最终得出符合部分封闭救生艇实际的通风量设计衡准。     

第二代完整稳性衡准研究最新进展

根据工信部第二代完整稳性衡准高技术船舶科研项目相关研究成果,介绍5种失效模式薄弱性衡准和直接评估的最新进展,有助于将新衡准在实船设计中进行推广应用。     

船舶纯稳性丧失薄弱性衡准计算研究

国际海事组织(IMO)第二代完整稳性衡准工作组正在制定纯稳性丧失薄弱性衡准。在最近的SDC1会议上提出了新的衡准草案,并在会议期间进行了新的补充。论文首先分析了最新草案中纯稳性丧失的衡准方法;其次选取不同的船型在不同的工况下进行计算分析,研究了目前衡准值的可行性,为IMO船舶纯稳性丧失衡准的制定提供技术支撑。     

纯稳性丧失衡准实船分析研究

随着第二代完整稳性衡准的制定,作为一种独特的波浪中稳性问题,纯稳性丧失衡准即将在未来几年内作为建议性要求被国际海事组织(IMO)颁布执行并应用于实船设计。而当理论研究成果向实际工程应用转化时,有必要进行大量适用性研究以便勘验、提高该方法的鲁棒性。论文介绍了基于经验公式的Level 1衡准和基于分析波浪中考虑物面非线性影响GZ曲线特征的Level 2衡准方法,通过分别采用这两种方法针对不同类型38条实船的数值预报研究,分析了不同船型、尺度和装载工况的实船设计对于纯稳性丧失衡准的敏感性。在此基础上介绍了适用Level 2衡准的两种进水角计算方法,通过对比分析了两种进水角计算方法对于敏感性预报结果的影响及其适用性。根据以上研究,对IMO现有衡准方案存在的问题提出了若干改进建议。     

散货船首部储备浮力等效面积衡准——对修改ICLL第38条的建议

在国际海事界高度关注散货船安全的情况下，根据国际海事组织SLF分委会的要求，我国代表继续对散货船的储备浮力分布作了调查分析。本文依据该调查分析，提出了散货船首部储备浮力的等效面积衡准——对1966ICLL公约第38条的修订建议。为满足此项衡准，散货船应有适当的首舷弧和首楼。本文还给出了衡准的应用实例。     

对长江上游急流内河中小型船提出的简易稳性衡准建议

本文以分析多例实际翻沉事故着手,对内河中、小型船舶的大倾角稳性计算和衡准进行了分析,并提出简易衡准式,对改进这类船舶的稳性衡准有一定的参考价值。     

内河货驳总强度规范研究中的几个问题

内河船舶的总强度衡准是内河船舶结构规范的重要组成部分,它所要解决的关键问题是:满足规范总强度要求的船体结构在规定的服役期限内应该是安全、可靠的.为此,各国船级社历来十分重视内河船舶总纵强度衡准的研究以及总纵强度衡准的不断完善.     

大型邮轮救生艇替代设计定性分析

以大型邮轮救生系统为研究对象,进行大型邮轮救生艇替代设计定性分析。确定替代设计的安全目标和影响替代设计的相关法规,分析受替代设计影响的相关布置和系统以及主要的操作场景。在此基础上开展危险识别,即对各种危险及其事故场景进行分析,并按其相对于所考虑问题的风险水平进行排序,对于风险等级高的事故场景,提出相应的风险控制措施。确定需要通过定量分析作进一步研究的事故场景、采用的性能衡准和评估方法,进而为大型邮轮救生艇替代设计及相关定性分析提供指导。     

甲板稳定性及总纵强度衡准再探讨

在舰船的设计过程中，不少人对《规范》中衡量甲板构件的稳定性和极限强度的衡准都有过某些疑问，但未能用数值给予定量地论证。本文从设计观点出发，提出了甲板构件稳定性的等强度设计观点，即依据《规范》对甲板局部强度和总纵强度衡准的要求，分别对艏、艉和船中区域的甲板构件进行稳定性设计。运用这一新的设计观点，并采用现行的设计方法对《规范》中衡量甲板构件的稳定性和极限强度的衡准再一次进行了探讨。通过分析和数学计算，得到了衡量甲板构件稳定性和艏、艉区域船体极限强度的新的衡准，可定量地与《规范》中的规定进行比较。     

高桩码头结构安全评价指标及其敏感性分析

针对高桩码头结构损伤引起的安全性评价问题,提出将宏观层面的横向位移、桩顶转角和微观层面的桩身应变作为高桩码头结构的安全性评价指标。基于工程实际建立了高桩码头结构的有限元分析模型,并与现场实测动力特性数据进行了对比验证;结合有限元模型和概率方法研究了高桩码头结构安全性能性能评估指标及其敏感性规律;得出宏观安全指标与桩的结构参数、强度参数以及土体参数有较大的相关性,微观安全指标只对桩的有效截面积及局部强度敏感。研究成果可为高桩码头结构损伤预警和状态评估提供依据。     

基于现代新科技的新型救生艇开发

设计一种基于太阳能发电、自动识别系统(AIS)定位和热敏电阻(PTC)加热的新型救生艇。首先,设计救生艇太阳能辅助能源系统,包括太阳能电池板在救生艇上的安放及展开结构的设计,并结合典型航道光照强度进行发电量计算;然后,利用半导体制冷技术结合空气加湿-除湿技术设计救生艇空气造水系统,并应用MATLAB软件模拟海洋环境进行造水系统取水率的验算;同时,对比分析AIS-SART与雷达应答器的综合性能,为新型救生艇选配适当的应答器;最后,分析PTC加热材料的加热特性,结合救生艇的结构特点,选配适当的PTC加热材料,设计救生艇座椅加热单元,并进行PTC加热系统耗电量的理论计算。结果表明,该设计可以解决救生艇能源较少、淡水有限、定位精度低及保温性差等问题,能够提高乘员的舒适性以及延长等待救援的时间。     

船舶坞墩下水的结构分析及优化

建立全船有限元模型,模拟船舶船坞下水过程,对下水过程中的船体结构变形、坞墩支反力及船体结构强度进行校核。结果表明,艉部局部区域应力和坞墩支反力超衡准,存在破损风险。对艉部局部区域进行结构加强,对坞墩布置方案进行优化,对结构硬点进行消除,实现优化应力分布和均衡坞墩受力,可确保船舶下水过程中的船体及支撑系统安全。     

全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法

为了解决全回转推进器螺旋桨的单向流固耦合问题,实现螺旋桨桨叶结构强度精确评估,文章基于计算流体力学和有限元法开展了螺旋桨桨叶的结构强度计算方法研究,重点探讨了桨叶表面随机分布压力从流体域到固体域的转换技术。在此基础上,文中提出了桨叶固液交界面上水动力载荷的转换方法,详细研究了插值加权系数和有限元网格尺寸对桨叶结构强度计算精度的影响规律,给出了适用于桨叶强度评估的插值加权系数和单元网格尺寸选取原则。最后,该文以5000 kW级全回转推进器螺旋桨为例,开展了桨叶结构强度数值计算和安全评估,获得了桨叶的应力和变形分布规律,整体上建立了全回转推进器螺旋桨桨叶结构强度评估方法,可为大功率全回转推进器螺旋桨设计提供借鉴和参考。     

救生艇艇钩系统的公约历史演变及新艇钩系统的PSC检查要点

文中对救生艇艇钩系统的公约历史演变进行回顾和梳理,进而对救生艇新艇钩的特点和检查要点进行概述,对于PSC检查官开展救生艇艇钩系统的检查具有一定参考价值。     

独立C型三体液货罐的应力分析与强度评估方法

针对三体液货罐体量大、支撑不固定、受力复杂的特点,提出了对于罐体不同区域采用不同的网格、不同单元的有限元建模方案；在《IGC 规则》加速度公式的基础上,推导了三罐体在各工况下的加速度以及内部压力计算公式；同时从《IGC 规则》中筛选出适用于有限元计算结果的强度评估准则,从而建立了一套三体液货罐应力分析与强度评估方法。以8410立方米三体液货罐为例,利用ABAQUS有限元软件,建立有限元模型并进行了各种工况应力分析和强度评估。     

多功能支持船波浪载荷研究

波浪载荷研究是船舶性能预报和结构安全评估的关键内容。文中利用势流理论直接数值求解多功能支持船遭受的波浪载荷(包括一阶波频力和二阶漂移力),利用统计方法得到波浪载荷的长期预报和短期预报极值,包括波浪总纵弯矩和垂向波浪剪力以用于后续的船舶整体结构安全评估,以及纵向漂移力、横向漂移力和首摇漂移力矩用于船舶的动力定位能力分析中。研究结果表明:求解波浪载荷的势流理论方法精确,能为后续的船舶性能预报和结构安全评估提供可靠的载荷输入。     

Time-variant ultimate longitudinal strength of corroded bulk carriers

Many bulk carrier losses have been reported of late, and one of the possible causes of such casualties is thought to be the structural failure of aging hulls in rough weather. In aging ships, corrosion and fatigue cracks are the two most important factors affecting structural safety and integrity. This paper uses a set of the time-dependent corrosion wastage models for 23 different member locations/categories of bulk carriers previously developed by the authors, based on the available corrosion measurements for existing large bulk carrier structures. Differences due to the location and corrosion severity of every member type are taken into account. The nominal design corrosion values for the primary members are suggested based on the annualized corrosion rates obtained in the present study. The effect of time-variant corrosion wastage on the ultimate hull girder strength as well as the section moduli is studied. The criteria for repair and maintenance of heavily corroded structural members so as to keep the ultimate longitudinal strength at an acceptable level are discussed. Important insights and conclusions developed are summarized.