驶过巴拿马运河船舶在装货港浮态的控制计算

针对巴拿马运河当局对进入运河船舶限制吃水的要求,阐述了因装货港与运河水密度的差异以及途中油水消耗导致船舶产生吃水与吃水差改变的计算理论,通过合理安排最大吃水和最大载货量、合理预置吃水差、控制横倾和拱垂变形,提出了一种为确保船舶顺利驶入运河在装货港浮态的控制计算方法,经过实践证明,该方法是准确可靠的.     

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。      

用电阻网络方法计算船舶压载舱的压力损失

随着人们环保意识的增强，船舶压载水对海洋环境的污染越来越受到关注，国际海事组织（IMO）要求船舶在深海进行压载水更换。为了确保更换压载水时船舶的安全，设计船舶时必须对船舶压载舱压力损失进行计算。提供了一种计算船舶压载舱压力损失的方法，为船舶设计或选用更换压载水的压载泵提供参考。     

3万吨级浅吃水节能型散货船设计研究实践

为加快我省新型、大吨位散货船的设计与建造,增加航运企业的船舶运力,改善已有船舶的船龄结构,增强市场竞争力,浙江省某海运公司开展了3万吨级浅吃水节能型散货船设计研究项目的实施工作.本文简要介绍项目实践过程和方法,对影响船舶结构强度,运行性能及经济性的重要参数的选取,主要机电设备的选型论证等关键问题进行分析与说明,供新型船舶的开发、研究及应用参考.     

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。     

基于Cortex-M3嵌入式控制器船舶吹气式液位检测装置研究

船舶压载水液位检测系统是船舶自动化的重要组成部分,直接关系到船舶在海上航行的安全性和可靠性.本项目在对现有嵌入式系统和船舶压载舱吹气液位检测方式进行深入研究的基础上,提出了基于嵌入式Cortex-M3控制器船舶吹气液位检测装置的研制方法,并给出电路模块的硬件和软件设计思路.     

吃水函数船型表达研究

探讨用吃水函数表达船舶线型,用于计算机辅助船舶设计;用于系列船型数学表达和变换,派生新船型;用于参数设计.     

吃水函数船型表达研究

探讨用吃水函数表达船舶线型,用于计算机辅助船舶设计;用于系列船型数学表达和变换,派生新船型;用于参数设计.     

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.     

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。     

基于参数法的船型自动生成

在船舶初步设计阶段,探求一种快速高效率的方法来确定优良船型.船型参数法通过高水平的描述符(形状参数)生成船体曲线和曲面所想要的几何外形.程序实现几何建模系统以船体的形状参数作为输入,以水动力计算所需要的船体型值作为输出,使几何船体与水动力性能成为一种内在决定性关系.因此,船型参数法是船舶水动力性能优化的重要基础和不可缺少的组成部分.     

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.     

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。     

基于人工神经网络的船舶操纵控制系统模型研究

针对在船舶操纵控制系统中，船舶模型参数会随着外界条件(如航速、吃水、风等)的改变而变化的情况，提出了如何用神经网络模型使船舶在这些不断变化的外界条件下保持良好的状态，描述了前向网络原理与反向传播学习算法(BP)的步骤．     

追越状态下船舶临界失控水动力干扰区研究

基于船舶操纵运动数学模型和船-船水动力干扰数学模型,提出了由于船间水动力干扰导致的船舶临界失控发生的条件,分析追越状态不同船舶横向间距、不同船舶速度以及不同水深吃水比等条件下船船干扰力和力矩与船舶横向力、船舶舵力及力矩间的关系,研究船舶临界失控区的尺度,证明船舶临界失控水动力干扰区的存在,给出了船舶临界失控水动力干扰区随船舶横向间距、船舶速度及水深吃水比的变化规律.追越船转船力矩失控区在(-0.6～-0.5)L,追越船速度提高,临界失控干扰区尺度减小;被追越船干扰力临界失控区在(-1～1)L,转船力矩失控区域在船尾方向(-0.5～0.5)L.     

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。     

起重船舶压载水调配优化模型

基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。     

水位与航道通航能力的关系研究

水位高低与航道通航能力大小息息相关,对大型船舶(队)通过某些典型航段时尤为重要.为保障船舶航行安全,充分发挥航道通航能力,针对长江航道的特点,在总结有关剩余水深规定的基础上,分析典型船舶载重与吃水的关系,对航道通航能力进行研究,提出运用水位(或水深)预报航道通航能力的方案,对于航运管理和规划有较大的参考价值.     

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。     

关于船舶参激横摇船模试验的数据分析

对参激横摇船模试验的数据进行了分析，结果表明：船舶在不同吃水时，或具有不同船型的船舶都有可能出现参数共振现象；参数共振横摇的摇幅可能比主共振横摇摇幅更大，但其频率范围较窄；参激横摇幅频响应曲线具有某些非线性特征，如曲线的倾斜和跳跃现象，这与理论分析是一致的．试验结果还表明该项试验可重复进行，在试验中采用柱形船模有一定的合理性．