船舶压载水系统可靠性分析

压载水系统能过保证船舶在航行过程中船体稳定,是邮轮重要的组成部分。由于压载水系统结构复杂,系统可靠性难以分析。为了分析压载水系统的可靠性变化,考虑系统在连续时间下的状态变化,基于连续贝叶斯网络,建立了一种新的船舶压载水系统可靠性分析方法。首先基于压载水系统的故障机理,提出动态故障树模型。然后利用单位阶跃函数和冲激函数,将动态故障树模型转化为连续时间的贝叶斯网络,对系统可靠性进行分析,最后,利用算例对船舶压载水系统进行仿真,得到船舶压载水系统的可靠性以及剩余寿命随时间变化的曲线。     

船舶压载水系统有限元仿真模型研究

利用有限元方法,基于流体力学基本原理建立了船舶压载水系统的仿真模型。压载水系统仿真模型包括管路子模块和稳性调节子模块。在管路模块中,利用有限元的方法将整个管路划分为有限个管元和节点,根据流体力学基本原理建立起总体管网的矩阵方程式,从而计算出整个管网中所有节点的压头值和每个管元中的流量值。在稳性调节模块中,利用小倾角公式,计算出船舶的稳性参数横倾角和纵倾角。在建立的仿真模型的基础上,实现了船舶压载水系统调节过程的仿真。仿真结果表明,建立的仿真模型可以实时反映出船舶压载水系统的调节过程。     

船舶压载水系统仿真模型研究

船舶压载水系统包括压载水泵、管路系统和压载水舱等.本文根据离心泵的原理建立了压载泵流量模型;对管路网络中的流量、压力计算公式进行线性化,采用矩阵方法建立了压载水管路模型;以船舶的横倾角φ和纵倾角θ作为系统的控制参数,根据船舶的浮性及初稳性原理,利用小倾角稳性公式,建立了压载水系统的浮态计算模型;以某油轮为母型船进行仿真分析,结果显示应用此模型进行实船仿真能够使船舶在多种工况下保持平稳.     

实施“溢流法”更换压载水时船舶压载水泵设计

此论文通过有限元法对船舶压载水系统溢流操作进行仿真计算，并利用最小二乘法对仿真结果进行分析拟合，得到压载水泵的Q—H曲线，为船舶压载水泵的选型提供依据。     

船舶压载水系统仿真模型研究

船舶压载水系统包括压载水泵、管路系统和压载水舱等。本文根据离心泵的原理建立了压载泵流量模型；对管路网络中的流量、压力计算公式进行线性化，采用矩阵方法建立了压载水管路模型；以船舶的横倾角φ和纵倾角θ作为系统的控制参数．根据船舶的浮性及初稳性原理，利用小倾角稳性公式，建立了压载水系统的浮态计算模型；以某油轮为母型船进行仿真分析，结果显示应用此模型进行实船仿真能够使船舶在多种工况下保持平稳。     

基于生物相似性的船舶压载水监控与处理系统研究

当前船舶航行中使用的压载水引起了海洋生物的迁移,对不同区域的生态环境造成破坏。为了降低船舶压载水对生态环境的破坏,本文基于生物相似性对船舶压载水引入的生物进行统计,并依据港口和船舶的风险因子建立压载水风险评估模型。依据该模型,本文设计了船舶压载水监控系统,并使用电催化/紫外线方法对压载水进行处理。实验结果表明,该系统可以将压载水的风险系数降低90%。     

国际动态

正Ecochlor压载水处理系统通过美国船级社认证Ecochlor有限公司近日宣布,该公司的船舶压载水处理系统(BWTS)已获得美国船级社(ABS)产品设计评估(PDA)认证。该船舶压载水处理系统具备处理压载水流量高达16000m3/h的能力。为期两年的船上试用表明,经该船舶压载水处理系统处理过的压载水没有残存的生物体。据悉,Ecochlor有限公司的船舶压载水处理系统在获得美国船级社     

船舶压载水系统仿真及稳性调节

为满足船员的适任性训练要求,文中开发了船舶压载水模拟训练系统,以某4万吨油轮为母型船,以M in is通用仿真支撑系统和InTouch组态软件作为软件开发平台,开发了船舶压载水系统的仿真和监控软件。介绍了该系统的总体结构、工作过程及仿真功能,并详细叙述了运用该软件进行油轮稳性调节的具体过程。仿真结果显示:本系统符合评估规则的要求,可以成为轮机模拟器压载水部分的仿真软件。     

基于Labview和PLC的船舶压载水控制系统

针对国际海事组织关于压载水只有经过处理达到相关标准才能排放的规定,本文介绍一种满足国际海事组织的《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》G8准则要求的船舶压载水处理装置管理系统的组成及原理。设计一套船舶压载水处理装置控制系统,将Labview和PLC的数据通信技术应用到船舶压载水处理控制系统当中。开展船舶压载水系统控制理论的分析,建立Labview和PLC之间的数据通信关系,给出基于Lavview和PLC的船舶压载水控制系统的设计方法,详细介绍控制系统的设计思路、组成和实现方法,并对其与现有压载水处理系统的嵌入性应用进行分析。压载水处理效果经岸基试验结果表明,系统具有良好的软件交互界面,编程简单,控制效果良好,处理效果达到相关标准,具有实际应用价值。     

船舶压载水处理技术及应用

介绍国际海事组织(IMO)颁布的《国际船舶压载水及沉淀物控制与管理公约》的生效日期、性能标准及批准流程,论述现有的主要船舶压载水处理方法、目前符合国际海事组织压载水排放标准的压载水处理系统及其影响,为2016年底前全部现有船舶配备IMO认可的压载水处理系统提供理论依据。     

LNG船压载水管路的优化布置与应用

随着造船技术的发展,对于一些高新船舶,尤其是LNG船,海水对压载管路提出了更高的要求,同时在管路的布置上也产生了更多的限制。针对LNG船压载水排舷外管路及涂塑要求进行了阐述和分析,优化船舶压载水处理装置的管路布置,形成一套高效、节约且满足趋势要求的压载水管路布置方法。     

大型豪华邮轮压载系统管路仿真分析

以某大型豪华邮轮的压载系统为研究对象,基于CFD方法,利用Flowmaster建立一维管路模型,采用理论公式计算对比软件建模仿真的方法验证压载泵特性参数的准确性,同时在考虑阀门开度和压载舱相对高度等特殊节点参数选择的基础上分析邮轮压载系统压排水时的水力特性规律。仿真结果表明,采用CFD方法仿真分析邮轮压载系统管路布置是合理准确的,规定时间内系统的压排水量以及节点支路流量的变化规律能满足压载系统的布置要求。     

The applicability of hydrofoils as a ship control device

Centrifugal forces are commonly created when ships turn, which may cause a ship to capsize in a critical situation. A mathematical model has been developed to optimize the stability coefficients for ship, with the aim to prevent capsizing and to increase ship maneuverability in high-speed water craft. This model can be used to develop algorithms for control system improvement. The mathematical model presented in this paper optimized the use of multipurpose hydrofoils to reduce heeling and the trimming moment, maintaining an upright ship’s position and lessening the resistance via transverse force. Conventionally, the trimming and heeling of a ship are controlled using ballast water; however, under variable sea conditions it is sometimes difficult to control a ship’s motion using ballast water. In this case, a hydrofoil would be more stable and maneuverable than a ballast tank controlled vessel. A movable hydrofoil could theoretically be adapted from moveable aerofoil technology. This study proves the merit of further investigation into this possibility.     

梯型油船波浪载荷研究

梯形油船作为具有少压载水的船型之一,可以减少压载水对生态环境的污染,受到了越来越多的关注.但目前尚无明确的规范对其进行结构强度评估,且尚无实船经验,因此有必要对梯形油船进行结构性能研究.船舶波浪载荷设计值的确定是船舶结构性能研究的前提.本文选取了一条与梯型油船装载量相同的且符合CSR规范的常规油船,对两船的波浪载荷进行CSR规范计算和直接计算,通过对结果进行对比分析的方法,来研究梯形油船的波浪载荷特性,并对影响载荷大小的因素进了研究.     

作为船舶控制装置的水翼艇的适用性研究（英文）

Centrifugal forces are commonly created when ships turn, which may cause a ship to capsize in a critical situation. A mathematical model has been developed to optimize the stability coefficients for ship, with the aim to prevent capsizing and to increase ship maneuverability in high-speed water craft. This model can be used to develop algorithms for control system improvement. The mathematical model presented in this paper optimized the use of multipurpose hydrofoils to reduce heeling and the trimming moment, maintaining an upright ship's position and lessening the resistance via transverse force. Conventionally, the trimming and heeling of a ship are controlled using ballast water; however, under variable sea conditions it is sometimes difficult to control a ship's motion using ballast water. In this case, a hydrofoil would be more stable and maneuverable than a ballast tank controlled vessel. A movable hydrofoil could theoretically be adapted from moveable aerofoil technology. This study proves the merit of further investigation into this possibility.     

铝基牺牲阳极阴极保护在海船压载水舱中的应用研究

海船压载舱使用海水压载，引起船体板的腐蚀，焊缝处会产生蚀孔漏水。采用铝基牺牲阳极阴极保护系统可大为降低腐蚀速率，使压载水舱的保护度在７８％～９５％，保护与未作保护的试片腐蚀率相差８倍，效果明显。     

Ballast Water Risk Indication for the North Sea

The ballast water from ships carries marine organisms that have invasive potential. The International Maritime Organization Ballast Water Management Convention (2004) requires ballast water exchange or ballast water management (BWM) systems either onboard or ashore. Ships can be exempted on the basis of risk assessment, when exclusively sailing between specific ports or in an enclosed area. In reply to our questionnaire, the shipping sector argues that the North Sea is ecologically homogeneous and exemptions could therefore be granted. This paper proposes that the North Sea area is, in fact, not homogeneous in terms of hydrographical and biological conditions; therefore, ballast water is a relevant transport mechanism for organisms. Within the North Sea, the short shipping routes indicate a high risk for survival. We examined actual simulation models for ballast water risk assessment in the North Sea, and we have identified the major parameters that need to be included in such models. These models provided a basis; they further need to be combined and adapted for the purpose of evaluating the rationale for an exemption. We concluded that exemptions from BWM are not recommended for the North Sea area. Anticipating the Ballast Water Management Convention, ship owners might do well to study possibilities for installing BWM systems onboard.     

中国到港船舶压载水中致病菌分析及检测

船舶压载水是海洋外来致病细菌传播的主要途径。对国内各沿海港口到港国际船舶的压载水中致病细菌的组成和检测方法进行对比分析。结果表明:国内各港口到港船舶的压载水中都有致病菌检出,主要类群为弧菌属(vibrio)、气单胞菌属(aeromonas)和大肠埃希氏菌(escherichia coli)等;船舶压载水和沉积物均在不同程度上携有致病菌。此外,综合分析船舶压载水致病菌的各种检测方法及其优缺点。     

Energy efficiency optimization analysis of fuel cell/lithium battery hybrid ship based on whale optimization algorithm北大核心CSCD

[目的]为提升船舶的能源利用率,对多因素影响下的燃料电池/锂电池混合动力船舶能效优化方法进行分析。[方法]基于Matlab/Simulink仿真建模软件,建立对象船舶的能效仿真模型,研究通航环境要素对船舶能效的影响。考虑动力源特性和船舶功率需求,提出基于模糊逻辑的功率分配策略,以优化系统能量流动。然后在此基础上,以系统总能耗最低为优化目标,建立考虑多因素的船舶航速非线性优化模型,采用鲸鱼优化算法开展优化模型动态寻优,并进行不同航行方法和航行时间约束下的能效优化分析。[结果]结果显示,在总航行时间不变的情况下,采用所提的考虑多因素的船舶能效优化方法可以降低船舶5.04%的总能耗和13.16%的燃料电池氢气总消耗。[结论]所述方法对船舶节能减排具有积极的作用,同时对提高船舶续航力和经济性具有重要意义。     

一种无压载水船型设计新思路

为解决压载水带来的海洋污染问题,学术界引入了无压载水船的新理念.首先,对当前国内外无压载水船型设计与开发的研究进展进行概述,并对其优缺点进行分析.然后,针对美国贯通流系统和日本V型船两大设计理念进行技术整合,提出了一种无压载水船设计的新思路,并对无压载水新船型的船型参数和水动力相关计算结果进行呈现.结果表明,新船型的设计,对无压载水船未来的研究之路具有一定的实际意义与参考价值.