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。     

基于C#与MATLAB混合编程的船舶压载水仿真系统

针对以往船舶压载水仿真系统仅能用于某些特定船舶的问题,提出基于管网有限元法的参数化建模方法.为实现对压载水调节方案的优化,在仿真系统中加入基于改进非劣分层遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的自动调载算法和基于反向传播(Back Propagati...     

船舶管网系统水力特性研究及其应用

船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。     

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。     

潜艇主压载水舱高压气吹除系统数学模型

通过对潜艇主压载水舱高压气吹除系统物理模型进行合理简化,建立了主压载水舱高压气吹除过程的数学模型,并进行了仿真计算。仿真计算结果与实艇操纵情况基本吻合,说明本文所建立的数学模型是可行的。它为研究潜艇主压载水舱应急吹除时的运动规律和操纵控制方法提供了条件。     

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.     

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。     

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。     

通用型FPSO关键管网系统水锤分析及防护

在深水通用型FPSO工程中,水锤产生的压力会对管路系统造成危害,严重影响工程进度.运用AFT Impulse建立通用型FPSO压载水系统模型,对系统进行瞬态分析,得出不同关阀工况下水锤仿真结果.通过多次仿真对结果进行比较,得到相对合理的关阀方案,确保管路系统的安全.     

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。     

紫外/光催化法压载水处理系统

随着《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》生效日期的临近,出现了多种压载水处理技术。文章介绍一种结合紫外照射与光催化氧化的压载水处理系统,分析了系统的结构组成、工作原理、光流耦合仿真及系统特点。     

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.     

针对海淡水交替港口的火车滚装船压载水处理系统

针对某火车滚装船航线港口水质较差、泥沙较多且每年出现海淡水交替等特殊情况,选择电解式压载水处理装置和可添加高盐度海水的压载水处理系统.采用排除法分析并确认该船压载水处理装置选型和相关压载水处理系统设计修改优化,使该船实现在海水港口或浑浊的淡水港口进行即压即排的压载水作业,为今后可能的后续船或类似船型的压载水处理系统设计...     

5万t半潜船压载水处理系统设计

分析了5万t半潜船各作业工况下压载水使用情况,压载水配置量大、快速压载是该型船的特点,传统泵压载水处理系统很难满足要求。论述了该型船采用泵压排载和压缩空气压排载组合的压载水系统,着重研究了该船设计中已获实用新型专利的循环法和倒舱法压载水处理方式。该船的创新设计最终满足了IMO D-2的压载水排放标准。     

12000t举力下水驳压载系统设计介绍

主要介绍用于船舶或海洋工程构筑物平地建造后下水的12000t举力半潜驳船压载系统的设计及其特点,包括船舶概况、压载水舱的布置、飘浮状态进行平移装船作业的基本条件、在特定的装船作业条件下如何使船舶保持浮态和静力平衡的分析、压载水舱配载计算、压载泵和管路的设计、压载水舱透气系统的设置以及压载水舱配载调载的操作要求等。     

高压空气复杂管网系统水舱吹除仿真研究

针对高压空气吹除水舱时剧烈气液混合流动,难以准确计算出其内部复杂流态下舱壁压力与完成吹除的所需时间,本文提出基于MPCCI平台进行一维管网和三维水舱耦合联合的仿真方法。首先建立高压空气吹除水舱数学模型,并运用Flowmaster软件对水舱吹除提供并分配动力的整个管网系统进行建模与仿真,得到各工况下管网内各节点处的压力、质量流量等参数;然后运用MpCCI平台实现Flowmaster和Fluent的联合仿真,对高压空气吹除系统进行一维管网和三维水舱耦合仿真分析,实现了吹除系统的多舱、动态和耦合的求解,得到多舱同时吹除过程中水舱中气-液混合现象、壁面压力变化及水舱排水速率等。最后对一维仿真结果与一维-三维耦合联立仿真结果进行对比,得到的水舱出口排水速率曲线有着较好的一致性。     

压载水处理系统在舰船上的应用分析

船舶压载水携带的外来入侵生物给海洋生态环境和人类健康带来的危害已受到国际社会的广泛关注,为填补国内军用舰船压载水处理系统应用的空白,本文重点从现有压载水处理技术及舰船本身因素两方面着手,对民用压载水处理系统装舰适用性进行分析。结果表明：机械过滤与低压紫外灯结合的压载水处理方法对压载水依赖性较高且排水量较大的舰船较为适用。     

大型半潜船压载水处理系统解决方案

随着压载水管理公约的生效,大型半潜船压载水处理的需求日渐紧迫。文章介绍了大型半潜船压载水系统的特点以及大型半潜船压载水处理面临的困难与解决方法,通过对大型半潜船压载水处理系统的典型案例比较,分析并得出循环法和重力法是解决大型半潜船压载水处理问题合理可行方案的结论,为大型半潜船压载水处理系统解决方案提供借鉴。     

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%。