双壳油船舷侧破损原油泄漏过程三维数值模拟

基于流体动力学理论,利用Fluent软件搭建了双壳油船油舱三维数值模型,运用VOF追踪油水界面,并对整个泄漏过程进行阶段划分。通过对泄漏过程的描述,表明Fluent软件能够很好的模拟双壳油船泄漏的过程。     

双壳油船破舱原油泄漏缩尺模型相似准则

为使双壳油船原油泄漏缩尺模型试验能真实地反映事故原型,需确定各相似准则的重要程度。针对油舱原油泄漏过程,基于相似理论,采用量纲分析的方法推导较完整的相似准则数群,根据不同相似准则的组合建立3种缩尺模型。进行原型和不同相似准则缩尺模型的数值试验,并根据相似关系将缩尺模型试验的泄漏持续时间、泄漏总量等宏观泄漏特征参数反推回原型,与原型数值试验结果相对比。采用黏性流体动力学理论分析各种作用力对泄漏过程的影响。结果表明:弗汝德相似准则和雷诺相似准则是原油泄漏缩尺模型试验必须依据的准则,韦伯相似准则可不予考虑。在试验油品和原油密度相同的情况下,缩尺模型试验结果与原型最为接近。针对不同泄漏阶段,应采用不同的缩尺模型进行试验。     

双壳油船液货泄漏机理及预防措施探究

针对双壳油船在恶劣海况下可能泄漏的问题,分别对泄漏发生在船底和舷侧进行了研究。并就此建立了实验平台,模拟了油船在晃动环境下的泄漏行为。最后,提出了减少溢油的方案。     

双壳油船碰撞损伤快速预判

从双壳油船碰撞损伤程度快速预判的作用和意义出发,结合有限元仿真软件进行大量的仿真模拟,探讨基于数值仿真的双壳油船碰撞损伤快速预判方法,阐述双壳油船舷侧内壳和外壳结构的碰撞损伤特征。绘制基于载重量7 000 t双壳油船的碰撞损伤预判图谱,并初步探索碰撞损伤程度的量化参数。双壳油船碰撞损伤仿真分析结果表明:该快速预判的方法可快速分析特定状况下各种碰撞损伤程度,在实际预判双壳油船碰撞损伤程度上具有较大的优势。     

撞击船载货对双壳油船碰撞损伤的影响

为探究撞击船载货对双壳油船舷侧结构碰撞损伤的影响,以7 000吨级双壳油船为原型,运用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立船舶碰撞数值模型,在此基础上对碰撞过程中产生的碰撞力、结构吸能、撞击速度变化和撞深变化等参数进行对比分析,阐述撞击船载货对双壳油船碰撞损伤的影响。研究结果表明,撞击船载货对双壳油船舷侧损伤具有重要影响。     

液货黏度对双壳油船舷侧结构碰撞性能的影响

为探究液货黏度对双壳油船舷侧结构碰撞性能的影响,以5万吨双壳油船为目标船,以5万吨散货船为撞击船,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行船舶碰撞数值模拟。在此基础上,对碰撞过程中产生的碰撞力、结构变形和结构吸能等参数进行对比分析,阐述舱内不同的液货黏度对双壳油船舷侧结构损伤机理及碰撞性能的影响。研究结果表明:在货油运输过程中,不同的液货黏度对双壳油船舷侧结构碰撞性能的影响很小,在其碰撞性能的研究过程中可不考虑液货黏度的影响。     

基于群体平衡原理的液化天然气水下泄漏流动沸腾多流体模型的分析与应用

为模拟LNG水下泄漏流动沸腾过程,将群体平衡原理与多流体模型耦合为一套新的多流体模型,该模型以传统多流体模型为基础,纳入了群体平衡原理及MUSIG模型,并考虑了碰撞、聚合和相变等因素对气泡直径及数量密度的影响.使用新模型与传统多流体模型进行数值模拟,结果比较得出:新模型的模拟结果更加符合实际的气泡产生与生长发展过程,能够在较大范围内对两相流参数的多维分布和变化进行有效预测.     

70000DWT油船的有限元分析

本文主要阐述为满足油船CSR(共同结构规范)要求,进行油船的有限元分析。文中选用了比较典型的双壳油船货舱结构来进行有限元分析,为油船的结构设计优化提供理论依据。     

水下航行器排放冷却水温度分布特性研究

根据计算流体动力学理论建立了水下航行器排出冷却水形成热尾流的浮升规律的数学模型,采用有限体积法来离散求解三维湍流数学模型,对水下航行器排出热尾流的浮升特性进行了数值计算分析,得到了热尾流轨迹和热尾流温度场分布图像,将热尾流的试验结果与理论数值模拟结果进行比较,验证了模型的正确性。文中建立的水下航行器排放冷却水浮升模型可预测热尾流的温度分布特性和预先估计海面温度场分布状况,为红外探潜提供了理论依据。     

新型油船操纵运动数值模拟

新船艇在制造之前要进行操纵性预报,而数值模拟现成为预报中一种较可靠方法。为了研究一艘新型万吨油船的操纵性,采用分离性数学模型(MMG),结合船艇粘性水动力性能特点,构建船艇操纵运动模拟模型,运用4阶龙格-库塔(Runge-Kutta)数值方法求解该微分方程。基于该综合集成方法,对该新油船在满载条件下的定常回转试验、Z形试验等自航模操纵运动进行数值模拟,并将数值模拟结果同该船的自航模试验进行比较,模拟结果与试验数值较吻合。研究表明,利用文中的数值模拟法可以有效实现该新油船操纵运动模拟和操纵性预报。     

4990载重吨原油轮快速性研究及船模试验

分析了在一定的设计条件下,船舶主尺度变化对阻力性能的影响,揭示出在设计状态下船舶阻力的基本特征,提出了优化本船快速性的有效措施,并通过研究船模试验结果,对开发船型的阻力性能进行了验证。     

大型油船和散货船波激振动及其对结构疲劳寿命的影响

通过一艘大型油船和一艘大型散货船在水池中的波激振动模型试验,研究了规则波和不规则波中的船体波激振动现象,利用试验获得的短期海况下的高低频应力数据计算分析了波激振动对实船典型结构疲劳损伤的影响。在此基础上,通过对试验数据的规律性研究,提出了一种快速估算短期海况中船体波激振动特征及其对结构疲劳寿命影响的方法。利用该方法,结合几条典型航线的长期海况统计资料,研究了不同航线上船体波激振动对结构疲劳寿命的影响。研究结果认为:大型油船和散货船在压载状态下存在明显的波激振动现象,不同航线上的波激振动强度及其对结构疲劳寿命的影响差别较大;快速估算方法能够合理地评估船体在波激振动下的结构疲劳损伤,具有一定的工程实用价值。     

渤海湾海上油田原油外输过程的安全监管

海洋蕴藏着丰富的油气资源,海洋石油的开采开发在社会和经济领域具有重要的意义,原油外输过驳又是油田安全生产的重要环节之一。本文主要结合渤海湾海上油田的现状,对油田原油过驳的过程及外输过驳过程的海事安全监管进行了简要分析。     

中缅油气管道码头工程水动力泥沙研究

工程位于缅甸西部的马德岛东北侧水域。在现场实测水文、泥沙、地貌等资料分析的基础上,依据码头和航道设计方案,利用整体潮流物理模型、ADCP走航式测试方法及波浪潮流泥沙数学模型等手段,对工程海域的水沙环境、码头前沿水域的流态及航道开挖抛泥区的选择等工程建设的关键要素进行了综合研究。结果表明:码头前水域涨、落潮水流都较为平顺,在该处修建码头是可行的;在选划的抛泥区A、B、C三区内抛泥,对航道基本没有影响,是安全经济合理的。     

船用汽轮机滑油系统双注油器设计与试验研究

针对某船用汽轮发电机组在实际运行过程中对润滑油的使用需求,设计了汽轮机供油系统及双注油器,其中注油器Ⅰ供给主油泵,注油器Ⅱ供给润滑总管润滑各轴承。针对设计的双注油器进行了三维黏性数值计算,数值计算结果显示双注油器在给定的进口边界条件下,出口压力和流量与理论设计参数基本一致。设计了供油系统注油器专用试验平台,针对机组正常运行及启停工况对供油系统进行试验,试验结果显示:机组正常运行及启停工况时,各注油器流量及压力均能较好满足机组的使用要求,为后续汽轮发电机组的性能试验提供了试验依据及数据支撑。     

油船进入国际油运市场前的准备工作要点

针对国际石油公司对油船进入国际油运市场实施准入线检查内容详细地阐述接受检查诸多方面应注意的关键问题,可供船舶公司提高油船检查通过率参考。     

基于相对差商法的大型油船中剖面结构优化

基于DNV规范对大型油船中剖面结构进行了优化设计.针对采用DNV规范进行油船结构设计的特点,确定了作为设计变量的构件尺寸与相邻同类构件尺寸之间的关系,进而建立了较为精细的优化模型,以增强优化效果和实用性.优化方法采用相对差商法,并作了若干改进.算例显示优化后纵向构件总重量减轻了5.54%,表明所建的优化模型和改进的相对差商法在大型油船结构优化方面具有良好的有效性.     

Uncertainty in predictions of oil spill trajectories in a coastal zone

A method is introduced to determine the uncertainties in the predictions of oil spill trajectories using a classic oil spill model. The method considers the output of the oil spill model as a function of random variables, which are the input parameters, and calculates the standard deviation of the output results which provides a measure of the uncertainty of the model as a result of the uncertainties of the input parameters.In addition to a single trajectory that is calculated by the oil spill model using the mean values of the parameters, a band of trajectories can be defined when various simulations are done taking into account the uncertainties of the input parameters. This band of trajectories defines envelopes of the trajectories that are likely to be followed by the spill given the uncertainties of the input.The method was applied to an oil spill that occurred in 1989 near Sines in the southwestern coast of Portugal. This model represented well the distinction between a wind driven part that remained offshore, and a tide driven part that went ashore. For both parts, the method defined two trajectory envelopes, one calculated exclusively with the wind fields, and the other using wind and tidal currents. In both cases reasonable approximation to the observed results was obtained.The envelope of likely trajectories that is obtained with the uncertainty modelling proved to give a better interpretation of the trajectories that were simulated by the oil spill model.     

油船间货油海上过驳海事监管探析

文中专题分析2009年MAI（POL公约附则I修正案“关于防止油轮间海上货油过驳期间造成污染”的履约要求和我国海事监管存在的问题,并提出相应对策建议,以期全面履约和实现对我国管辖海域内的油船间货油过驳作业的有效监管