转向结合变速避让行动的定量分析

以相对运动线变化角a=17.5°为船舶大幅度避让行动衡准,对不同相对舷角的来船,对本船采取转向结合变速的避让行动时的转向和变速幅度进行定量分析.     

二销式江海驳顶推船组的阻力预报

为适应推船与驳船间的二销联接方式，江海驳具有凹槽尾型．船组的阻力与常规船舶有较大的差异．文中在船模试验的基础上，回归出两种常用凹槽长度区间的江海驳剩余阻力计算式，提出了江海驳的阻力预报方法；得到阻力性能较优的江海驳尾型——隧道尾．采用编队系数的方法．得到船组的剩余阻力，进而预报出船组的总阻力．     

淹湿性曲线和甲板上浪统计特性计算

从船首和波面的垂向相对运动预报出发，计算了表征甲板上浪严重程度的淹湿生曲线和甲板上浪统计特性，探讨了影响它们的主要因素，进而为预报无舱盖集装箱船的甲板上浪提供依据。     

小尺度桩柱与波浪相对运动对结构响应的影响研究

针对海洋工程中常见的小尺度桩柱结构,利用MATLAB软件编写程序,分别计算了基于Airy线性波浪理论和Stokes五阶波理论的考虑结构物与波浪相对运动和不考虑结构物与波浪相对运动情况下结构响应,对比分析了考虑相对运动和不考虑相对运动情况下结构响应的差别,并利用有限元软件ANSYS进行建模求解验证了本文结果的正确性.分析结果表明,两种情况下结构的响应存在较大差异,在实际工程计算中,有必要考虑结构物与波浪的相对运动.     

基于面元法及模型试验的船舶螺旋桨噪声预报方法

对某船螺旋桨噪声进行了预报.高频噪声预报采用模型试验方法进行.在国家重点试验室大型循环水槽中完成了桨模高频噪声的测量,测试结果经量纲一的量方法换算至实船.采用面元法计算非定常力,通过力与声级的关系换算出低频离散谱噪声.求解出螺旋桨随机连续性力.然后换算出低频连续谱噪声.从预报结果总结出螺旋桨噪声随频率的变化规律以及速度对噪声的影响.     

船撞桥最小二乘支持向量机预测方法

为了提高桥梁与桥区通航船舶的安全性,提出了一种船撞桥概率智能预测方法.以桥墩跨径、水流速度、水流方向与桥墩连线法线方向夹角以及航道弯曲度为系统输入,以单航次船撞桥事故率为系统输出,应用最小二乘支持向量机进行了船撞桥概率估算.结合实际航道,选择了长江和黑龙江上12座桥梁的洪水期、中水期和枯水期3个时段的样本数据进行验算,并与神经网络船撞桥概率估算结果进行对比.对比结果表明:支持向量机方法能准确地预报船撞桥概率,具有全局最优解,并且收敛性和学习效率均优于神经网络.     

风帆肋航船帆性能及节能效果的预报方法

介绍了利用系列矩形硬帆的试验资料预报设计帆性能曲线，最大推力系数曲线及最佳操帆曲线的方法，同时介绍了利用概率分析的方法对风帆助航船节能效果进行预报，从而得到风帆收益的概率统计分布长期预报值。     

基于图像信息检测的船-桥智能避碰系统研究

将避碰决策系统分为船舶运动检测、视觉几何模型和船舶运动态势计算、碰撞预报及预控3部分.针对图像质量问题采取图像预处理增强、中值滤波、直方图均衡处理方法.采用相位相关算法基于背景模态模式静态空间信息记录图像信息,补偿图像抖动.基于视觉几何模型计算船舶运动态势计算船舶目标空间坐标位置、船舶型尺度、船速、船首向等.基于实时运动状态信息和桥区船舶运动态势预报碰撞危险以及避碰决策模式.引入避碰等级术语通过计算桥区船舶操纵避碰相关参数,进行避碰早期预警并得出避碰操纵决策方案.形成合理化的船-桥避碰决策系统,以达到船-桥避碰预警预控的智能效果.     

雷诺数相似喷水推进船模预报实船推进性能

通过在数值计算中调整流体粘度系数,实现缩尺船模与实船雷诺数相似,进而消除尺度效应的影响.在弗劳德数0.15~0.41范围内,雷诺数相似船模方法预报实船阻力与模型试验外推值差别在5%以内;在波形与伴流场的比较中,雷诺数相似船模方法与实尺度计算方法预报结果基本一致.数值计算表明对于缩尺比为30的模型泵与实泵效率差别在11%~17%,而雷诺数相似模型泵效率计算值与实泵计算值差别在1.5%以内,表明通过雷诺数相似模型泵能够较好预报实泵性能.文中比较了模型雷诺数与实尺雷诺数下喷水推进器的性能变化,分析了喷水推进自航试验中可能产生的误差.通过雷诺数相似船模数值自航预报阻力、推力、推进效率与实尺度计算的比较,表明了雷诺数相似船模方法能够较好预报实尺度喷水推进船的推进性能.     

基于CFD的30000吨载货教学实习船阻力数值模拟

为了对船舶阻力进行精确预报,选取30 000 t载货教学实习船为研究对象,基于CFD对静水中不同航速的船舶阻力进行数值模拟,建立三维船体模型,采用局部加密进行网格处理,使用Standard k-ε湍流模型,利用VOF法追踪自由液面,将结果与船模试验数据进行比较表明,该方法计算速度快,成本低,预报精度较高,具有重要工程意义.     

三销式推驳船组的波浪系结力预报研究

波浪系结力的预报研究是三销式推驳船组的关键技术之一．文中基于BP神经网络模型对船模试验数据进行了非线性的仿真与验证；并对拟将开发的长江-中国沿海航线的5000～8000t江海直达船组的波浪系结力进行了预报．     

船模过驳波浪运动检测试验研究

利用研究构建的船舶波浪运动检测系统和检测数据处理及有效积分的方法,在波浪试验室进行了船模过驳波浪运动试验,并对试验数据进行了分析处理.分析指出,舰船过驳时应在迎浪的情况下进行,并且应适当调整两船相对波浪的位置,尽量使两船的波浪运动相位同步.     

船载防避台智能决策支持技术研究

以船舶防避台实践经验、典型案例和领域科研成果为基础,用现代科技手段,研究船载防避台智能决策支持技术.它由电子海图、船舶动态管理、台风信息查询和台风路径自动标绘、船-台综合态势实时计算和模拟避台、避台智能决策等5个分支组成.综合运用相似理论、天气图方法、卫星云图分析法、台风数值预报等学科理论,构建船舶防台数据库、模型库、知识库,实现对船舶和台风路径全过程实时跟踪和监控、船-台态势分析、威胁等级判断、台风路径补充改正和航线天气预报、避台智能决策.     

复杂水流环境下系泊船的水动力特性研究

为研究深水码头复杂水流条件下系泊船的水动力特性, 利用 CFD 软件 STAR-CCM+对系泊船模型的粘性流场进行瞬态数值模拟, 通过求解 RANS 方程和 Realizable k-ε 湍流模型获得船舶水流作用力。 在无波浪定常流作用下, 系泊船姿态最终保持稳定, 可用固定船舶近似代替系泊船进行模型简化。 在完成网格无关性和数值模型合理性研究的基础上, 对不同流速、 不同流向角度以及流向沿水深变化的复杂水流条件下船舶的水动力进行预报, 探讨不同水流条件下系泊船纵向力、 横向力、 艏摇力矩的变化规律, 研究成果可为复杂水流环境下系泊船的布缆及相关工程设计提供参考。     

中国传统船舶研究现状

中国对传统船舶的研究起步较晚.在1962年才有2篇代表性的学术论文发表.自1978年执行改革开放政策以来,研究队伍经过组织和整合,研究工作逐渐有了新气象.1984年组建了中国船史研究会,1985年出版了《船史研究》年刊,由之相继发表了许多学术论文.1991年在上海和2006年在蓬莱先后召开了两次国际学术研讨会,在船史研究领域加强了国际学术交流.从2000年起迄今,不断有对传统船舶研究的专著问世.以实例说明古船的考古发掘和学术争鸣是推动传统船舶研究的重要途径.     

双桨双舵船舶操纵性预报研究

采用MMG数学模型，结合双桨双舵船舶的水动力性能特点，建立了双桨双舵船舶在静水中水平面上的操纵运动模拟模型，应用该模型对一艘双桨双舵船舶在满载条件下的定常回转试验、Z形试验和紧急停船试验进行了数值模拟，得到了表征船舶操纵性的指标．通过将预报的操纵性指标和IMO提出的操纵性标准进行比较，实现了对该船操纵性的定性预报．     

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考虑到航速变化对航线配船决策所产生的非线性影响,推导了船舶航速与船舶往返航次时间、航次成本及航线配船数之间的数学关系式,把船舶航速作为决策变量引入传统的航线配船模型中,并且把船队的二氧化碳排放量作为优化目标之一,建立船队利润最大与碳排放量最小两个目标最优的双目标航线配船模型.针对模型非线性和混合整数解的特点,采用LINGO11.0优化平台,自编程序,应用分支定界算法,进行仿真算例研究.结果表明,该模型可以同时决策航线配船和船舶航速,其优化结果更符合实际情况,同时更有利于运力的有效利用,船舶燃油消耗的节省和碳排放的减少.     

装配式靠船墩接缝连接状态动力试验研究

通过锤击激励动力试验,获得现浇靠船墩与两种装配式靠船墩的动刚度,确定装配式靠船墩接缝连接状态,并在设计吨位船舶靠船激励作用下,测得靠船墩的速度响应。研究结果表明:内置钢管装配式靠船墩与现浇式靠船墩的动刚度相对较为接近,内置钢架装配式靠船墩的动刚度最小;两种装配式靠船墩接缝上下位置处响应信号吻合良好,未见高频杂波与时延现象,连接良好;靠船激励作用下靠船墩横向速度响应最大,竖向最小,3座靠船墩的速度响应较为一致。     

基于AIS的船舶碰撞危险度模糊评判模型

在AIS信息环境的基础上,利用模糊数学的评判理论,把影响船舶碰撞危险度的主要因素DCPA、TCPA、会遇两船间的距离、目标船方位、目标船舷角、会遇两船的航速比以及各影响因素的权值等作为评判船舶碰撞危险度的参数,模糊量化各因素对碰撞危险度的影响,从而比较合理准确地确定船舶间的碰撞危险度.     

船舶疲劳强度校核中Weibull形状参数的影响

Weibull形状参数是研究船舶疲劳强度的一项重要参数，它由船长和浪高两个因素决定。利用Weibull形状参数对一艘实船的疲劳寿命进行了计算，结果表明：仍然具有很大的误差，必须根据船舶的实际情况，建立累积损伤模型，确立统一的Weibull形状参数表达式，消除误差，准确地计算船舶结构的疲劳累积损伤度，提高船舶疲劳寿命预报的可靠性。