基于平吃水进港的北进江航线船舶吃水、吃水差的确定

北进江航线是内贸运输中的一条重要航线,由于长江水深的限制,深吃水船往往不能满载进港,平吃水进港是提高载货能力的唯一途径.针对驾驶员对平吃水进江的常见错误计算,文章分析了其错误原因,通过公式给出了平吃水进江要求船舶在长江口处的吃水、吃水差以及北方装货港的最大吃水和吃水差.     

船舶在纵倾状态下稳性的粗略计算法

对初稳性高度GM的通常求法是先根据本船平均吃水,以此查静水力曲线图,再据一系列公式求得,在船舶吃水差不大的情况下,此方法计算出的GM与实际GM接近,当船舶吃水差很大,计算GM可能与实际GM有较大出入,这对船舶的安全可能是不利的。文章从求稳性最原始方法入手,采用较粗略的方法提出了船舶在较大的纵倾状态下船舶初稳性高度计算和相关曲线图绘制的方法。     

大型散装船最大吃水的控制

大型散装船装货速度快，在确保船舶安全的前提下，从制订航次装货计划，装货过程及装货最后阶段控制船舶最大吃水，为船东、租船人争取最大的利益。     

基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法"

为了提高船舶强度计算精度,提出了一种基于STL模型的船舶静水剪力与弯矩计算方法。在计算总纵强度时,采用常规算法计算船舶浮态初值,然后采用迭代算法计算船舶吃水、横倾角与吃水差;按照船舶肋位切割船舶外壳得到每个肋位的横剖面,采用格林公式计算每个剖面水下部分的面积,纵向积分得到浮力曲线;通过对船舶舱室STL模型的切割,离线建立每个舱室的质量分布表,用舱室实际质量分布代替梯形分布来计算船舶质量分布曲线;最后基于散货船"太行128"和"SPRING COSMOS",通过浮力与质量分布曲线计算了5种典型载况下的剪力与弯矩。计算结果表明:计算值与采用软件NAPA的设计值相比,剪力与弯矩的平均误差约为1%,最大误差为2.6%,计算误差较小,因此,船舶静水剪力与弯矩计算方法精度较高;采用浮态迭代算法只需计算出船舶任意浮态下的排水体积与浮心坐标,程序实现简单、稳定与可靠;静水剪力与弯矩计算方法适用于船舶任意浮态,通过直接切割船舶外壳计算船舶浮力曲线,弥补了常规方法只能计算船舶纵向强度的不足;通过建立舱室的质量分布表与采用舱室的实际质量分布代替传统的梯形分布,减少了计算量,提高了计算精度。     

港口系泊船舶压载吃水取值研究

根据现行荷载规范中船型尺寸、排水量、受风面积和形状系数等船舶参数与船舶形状特性的关系进行研究,得出船舶压载吃水的计算方法,并与国内、外船舶压载吃水取值经验和部分船舶压载吃水试验参数进行对比分析.结果分析表明:该方法更适合中国港口工程设计应用.     

箱型驳船三种不同装载状态的总纵弯矩和剪力研究

船舶弯矩和剪力的计算是核算船舶总纵强度是否满足要求的重要环节.以箱型驳船为例,根据弯矩和剪力产生的机理,应用微积分技术,计算出船中装货、两端装货、混合装货三种装载状态下的剪力和弯矩,绘制了剪力和弯矩曲线.研究结果表明:箱型驳船的最大剪力和最大弯矩出现的位置会随着装载情况的不同而发生改变.     

集装箱船舶全航线配载优化模型与改进遗传算法

以集装箱船舶稳性、强度、载荷为约束条件,以全航线倒箱量最小和吃水差最优为目标函数,建立了集装箱船舶全航线多目标配载优化模型。利用启发式算法获得初始可行解,利用改进了的遗传算法进行优化,并用1841 TEU、3开口的集装箱船舶进行实例验证。计算结果表明：与传统遗传算法相比,改进的遗传算法能在1．967 s内求得全航线上5个挂靠港口的配载计划,并能求得5个港口的满意解;在求得的满意解中,船舶倒箱量均为0,吃水差的绝对值分别为0．0035、0．0008、0．1097、0．0011、0．3712 m,均在船舶行驶的合理范围0～0．5 m内;对于不同挂靠港数量的其他航线,改进的遗传算法能在5s内快速获得合理的配载计划。可见,优化模型与改进的遗传算法可行。     

基于AIS数据的船舶安全航行水深参考图

通过挖掘海量AIS数据, 提出了一种新的航道水深信息获取方法, 即构建船舶安全航行水深参考图; 采用数据预处理的方法对历史与在线的AIS数据进行清洗和修补, 生成船舶运动轨迹; 选定船舶航行区域的时间与经纬度, 采用K-means聚类算法对船舶航行过程中的吃水数据进行聚类分析, 得到不同安全航行区域的船舶分类, 运用BP神经网络模型预测并补齐AIS数据中缺失的船舶最大吃水信息; 分割船舶历史轨迹, 当子轨迹的时间间隔在10~20min时, 采用Spline插值方法对船舶轨迹中的丢失数据进行插值; 采用凸包构建同类船舶的安全航行水深区域图, 将不同吃水类型船舶的安全航行水深区域图合并, 得到船舶安全航行水深合并图; 将不同吃水类型的船舶安全航行水深合并图与航道图叠加, 得到船舶安全航行水深参考图。试验结果表明: 当聚类算法参数设置为4时, 聚类后得到4类船舶, 对应的船舶最大吃水范围分别为0.1~4.8、4.8~6.6、6.6~10.0、10.0~13.0m, 对应的至少可通航船舶吃水分别为1.8、2.4、3.3、5.0m, 说明船舶最大吃水与至少可通航船舶吃水呈正相关关系; 构建的船舶安全航行水深参考图在电子航道图中覆盖了86%的航道, 并与航道图的深水部分重合率为80%, 因此, 构建的船舶安全航行水深参考图能反映航道水深的真实情况, 满足不同类别船舶的导航需求。      

简易船舶吃水差指示器的制作与应用

介绍了简易船舶吃水差指示器的制作原理、方法、应用实例。     

基于VB的货运配载计算软件

根据船舶货运配载过程中的稳性、纵强度、吃水差的计算和校核方法，利用VB进行计算机编程，实现配载过程的计算，显示计算结果，核查配载情况，并对计算结果进行评价，可极大提高计算的效率和计算的精确度，使配载人员从繁琐的计算中解脱出来。     

论航次租船合同中装卸时间的统算

航次租船合同中装卸时间统算方法主要有装卸共用时间、可调剂使用装卸时间和装卸时间平均计算。装卸共用时间和可调剂使用装卸时间几乎没有什么区别，是一种表明装货港和卸货港的装卸时间可以统一合起来计算的术语。国内教科书对此的表述存在偏差。装卸时间平均计算是指分别计算装货时间和卸货时间，用一个作业中节省的时间抵消另一作业中超用的时间。     

用电子表格实现油轮载货量的计算

利用最小二乘法原理拟合出船舶货油舱空档体积的数学函数公式，从而利用Excel电子表格强大的计算功能，快速计算油轮载货量、稳性、强度及吃水差等数据。     

运河桥梁防撞设计的几个关键问题探讨

京航运河行船和桥墩相撞的事故时有发生,造成严重的人员生命和财产损失,对运河桥梁实施安全防护势在必行。为了合理设计运河桥墩防船舶碰撞设施,该文在相关研究和应用成果的基础上,分析探讨了防撞设施的设计原则、布局规划、最大撞击力的计算方法和船舶设计碰撞速度、设计碰撞角度以及水动力影响系数等关键问题,可供今后设计运河桥墩的防撞设施参考。     

拖带无动力船舶时拖轮配置计算方法比较分析

考虑到无动力船舶种类中的舾装船舶吃水较低的特殊性,文章对拖带无动力船舶时拖轮功率配置五种计算方法进行比较分析,得出各自计算方法的优缺点及适用条件,从而为无动力船舶拖轮功率合理配置提供一定的方法依据。     

长江南京以下12.5?m深水航道的船舶通航安全风险研究

为了研究深水航道船舶通航安全风险的科学应对措施,文章对深吃水船舶的搁浅风险展开研究,结合船舶下坐、纵倾、横倾对船舶吃水的影响,通过蒙特卡洛概率仿真法探讨不同航速下的船舶搁浅概率。仿真结果表明,船速越大船舶的搁浅概率就越大,同样水深和船速的情况下,船舶尺度越大搁浅概率也相对较高,所以可通过船速的限制来有效降低船舶搁浅风险,对于大尺度的深吃水船舶可以通过减载、降速和拖轮护航相结合的方法来确保其安全航行。     

基于湍流模型的船舶运动及吃水变化数值求解

以规划中的台州港黄礁作业区为例,运用湍流模型对船舶受重力、浮力、惯性力和摇荡运动产生的波浪扰动力、辐射流体力以及流体粘性力进行数值计算分析。结果表明:(1)设计等级为5万吨级的进港航道,拟运营的29000t油船在此进港航道中的富裕水深为4m;(2)波向对于船舶航行时富裕水深影响较大:迎浪时波浪对于船舶富裕水深影响为1.3m,横浪对船舶富裕水深影响为2.75m;(3)在进港航道回淤不超过3.6m,航速不超过5kn的情况下,此船舶仍然能够安全进出港。研究成果为其他港区计算分析船舶吃水、富裕水深及维护频次提供参考。     

基于姿态监测的船舶航行安全监控系统研究

利用自主开发的船舶姿态测量平台,以及MMG、SVM和ADRC等技术手段,首次研究开发一种基于船舶六自由度运动姿态,监测的船舶航行安全实时监控系统,解决船舶航行状态下,不能实时调整合理吃水差及准确预报船舶航行状态的问题,摆脱传统意义上的有关船舶航行安全实时监控相关技术的束缚．     

内支线集装箱班轮航线优化设计模型

内支线集装箱班轮航线运营中装卸箱量、装卸效率、航行时间及等泊时间皆具有不确定性,为了同步优化给定挂靠航线的甩箱率与适配船型、准班率与承诺到港时间,需要将上述诸多分布函数进行非线性叠加.对此,本文将对班轮船舶调度的模拟仿真引入模型与算法,仿真航次中包括船舶调节航速以控制到港时间的过程.算例绘制了不确定到港时间的航次仿真示意图,比较了不同甩箱率对应的适配船型、船舶租金与甩箱补偿,帮助验证了文章模型与算法的有效性.通过对比航速调节前后的船舶到港时间分布,发现调节航速有助于控制船舶按时到港.     

6500DWT散货船船体结构断裂分析研究

文章以6500DWT散货船为例,分析了船舶装载时船底和舷侧发生断裂的主要原因,并根据规范对本船强度进行了有限元计算,具体分析了随着装载量的不断增大对船体内部结构的影响,从而为该类船装货提供评判依据,提高船舶装载监管力度     

浅水域下的船舶操纵运动仿真

本文研究水深与吃水的比值小于3的浅水域对船舶操纵运动的影响.建立数学模型仿真预报船舶在不同舵角不同水深与吃水比下的操纵运动轨迹,分析了船舶在浅水中的操纵运动性能,避免产生事故,为各型船舶的操纵性研究提供借鉴.