船舶波浪稳性研究现状分析

阐述国内外波浪中船舶稳性研究的最新进展,探讨波浪中完整稳性的几种失效模式的研究状况和发展方向,其中包括复原力变化导致的参数横摇、纯稳性丧失、瘫船稳性,以及和波浪中操纵性有关的横甩。总结波浪中影响破损船舶安全的三大因素(进水过程,船舶运动以及进舱水和船体之间相互作用)的研究方法和最新成果,为今后动稳性的研究指明了方向。     

封闭水域桥梁施工简易起重船安全经济性分析

桥梁等水上工程建设需求日益增多,浮吊是水上桥梁施工的重要装备,狭窄封闭水域不能使用专业起重船,大多采用船舶搭载履带式起重机构成简易浮吊。封闭水域内的船舶尺度小,单一船体搭载履带式起重机作业稳性不足,且横摇幅度大,具有安全隐患,且吊装对位精度难保证。本文提出在船体两侧增加浮箱,与单一船体的稳性进行对比,增加浮箱方案大幅提高船舶稳性,横摇幅度较小,可有效提高施工效率。与两条船并联相比,增加浮箱方案成本低、机动灵活。     

规则波浪中舰船纯稳性丧失计算研究

[目的]波浪中纯稳性丧失是第二代舰船完整稳性中稳性薄弱性的衡准之一。针对波浪中大倾斜角稳性计算发散问题,[方法]以静水面坐标系为基准,定义了广义纵倾角和广义吃水变量,推导出物理含义清晰的波面方程。在Froude-Krylov假定条件下,结合AutoCAD二维图形面域计算技术和VBA编程方法,提出了规则波浪中舰船纯稳性丧失的计算方法。针对一艘具有阶梯式甲板的舰船,计算了规则波浪中舰船复原力臂曲线,证明大横倾状态具有一致收敛性。[结果]计算得到了规则波浪中稳性变化规律:纵向波浪中,波面高于甲板或低于船底导致有效水线面消失是稳性降低的主要原因;斜浪和正横浪中,波面相对船体横剖面倾斜引起的不对称性,是稳性大幅度降低的主要原因。[结论]计算收敛一致性表明,基于广义纵倾角定义的计算方法可成为评估舰船波浪中纯稳性丧失的有效手段。     

工程浮吊浅水系泊定位时域运动分析

为考察在风浪流的联合作用下,锚泊定位的工程浮吊的运动,拟建立船舶运动微分方程模型,采用数值模拟方法对船舶运动进行仿真,得到对应波浪参数的船舶运动响应,并分析船舶响应敏感的波浪方向,为浮吊吊装工作提供依据。结果表明在浮吊在迎浪、随浪工况下,出现了较大的纵荡位移;在横浪工况下出现了较大的横荡位移。但是在斜浪工况,船体总体响应幅值不大。浮吊在吊装工况下应该尽量采用斜浪,避免过大的运动响应,影响吊装;同时增加系泊力可以有效的减小浮吊位移。     

大型浮吊船体的结构设计和强度评估

针对目前国内外市场对大型浮吊的迫切需求,本文以现行具备世界上最大单机起重能力的浮吊--7500 t"蓝鲸"号浮吊为研究对象,针对该浮吊的工作性能要求进行了中剖面设计,并根据CCS规范校核该浮吊船体结构的主要纵向构件尺寸以及总纵强度.在此基础上,建立该浮吊船体结构的三舱段有限元模型,针对浮吊的各种典型工况进行船体结构强度的评估分析,同时提出了结构优化设计的合理化建议.本文的研究成果对同类型浮吊船体的结构优化设计具有参考意义和实用价值.     

半潜船风浪中航行安全性评估方法探析

半潜船在船体结构、船体形状和装卸方式上存在诸多特殊性,在风浪中航行的安全性尤其重要。本文分别从船舶在波浪中的稳性理论、大幅横摇运动计算、倾覆概率预报、安全性模糊评价四方面归纳、分析了半潜船航行安全性研究的方法,为进一步深入研究和制定半潜船稳性规范提供借鉴。     

基于NURBS方法的船舶随浪航行纯稳性损失研究

基于NURBS方法研究了船舶随浪航行纯稳性损失问题。首先对NURBS曲线曲面算法和船体表面网格自动化分的原理方法进行了研究,给出了船体表面网格自动化分的算法。随后建立了船舶随浪航行的瞬时平衡方程,通过牛顿迭代法求解该非线性方程,最后编制计算程序,对船舶随浪稳性问题进行计算,分析了波长、波高、浪向角和波浪与船舶的相对位置,以及参数耦合作用对船舶随浪稳性的影响。     

海洋救助船完整稳性特点及校核方法

介绍了8000kW海洋救助船的船型特点和所要满足的完整稳性衡准。分析了船型特征对完整稳性各指标的影响。对国际、国内法规对其完整稳性要求进行了对比分析。对NAPA软件校核此类船型完整稳性的方法也进行说明。同时也对减摇水舱、船体线型、甲板室设置对稳性的影响作了分析和建议。提到的情况及结论对研发类似的公务船有借鉴意义。     

三体船随浪中的完整稳性研究

随浪航行波峰位于船中时,容易引起单体船稳性的丧失,但是此结论对三体船是否适用尚待进一步研究。以一条三体船型为例,研究了三体船型在波浪中的完整稳性。对侧体不同位置的多种方案进行了计算。结果表明:当侧体纵向位置位于船舯、船尾和舯前(侧体横向位置较大)时,波浪中的初稳性较静水中反而有所增加,波浪中的大倾角稳性的最大复原力臂也比静水中有所增加,稳性消失角有所减小;当侧体纵向位置位于舯前(侧体的横向位置较小)时,波浪中的初稳性较静水中有所下降,波浪中大倾角稳性的最大复原力臂与静水中比较明显下降。     

海军舰船趋于合理的完整稳性标准

要定义评估船舶完整稳性的合理标准和方法是件困难的事情。舰船在极限海情和风效下生存，是一个具有许多潜在倾覆情形的动态和非线性的问题。现行的海军舰船标准没有试图描述船舶在波浪中实际的倾覆行为，而是建立在静态的复原力臂曲线基础上，并大量使用了第二次世界大战中的经验数据。它并没有明确考虑那些对动态完整稳性有显著影响的许多因素。然而，军船建造界很好地接受了现行标准，而且在大量的常规船体线型上，该标准被证明是     

新型双体浮吊趸船的设计与运用

船舶螺旋桨和舵叶长期在泥沙含量大的水中运转会发生诸如腐蚀、磨损和断裂等故障,因而需要定期进行维修和更换作业。船舶坞修工期长且成本高,不利于提高船舶的运营效率。常规工程趸船易受风浪影响,其吊梢作业安全系数偏低。基于高效、安全和低成本的基本思想,研究设计了一种新型的双体浮吊趸船专用于进行船舶螺旋桨维修作业,详细论述了该船的基本结构、技术参数和材料选型等主要内容,并对实船运行情况进行了评估。该项新技术在行业内具有显著的推广应用前景。     

厦门港口所需配备的大型浮吊探讨

厦门港口配置的浮吊技术性能己严重滞后,跟不上港口发展的态势。进行了厦门港码头上门式起重机的参数分析,载重货轮的技术分析、业务工作量的分析,对厦门港大型浮吊的选型提出了建议。     

起重船助浮大型圆沉箱半潜驳出运工艺

以大连港鲶鱼湾港区30万吨级码头工程为实例,详细分析了半潜驳下潜区水深不满足沉箱浮游稳定要求的问题解决方法,并与营口港30万吨级原油码头工程中的解决方法进行对比。实际施工结果表明,起重船助浮大型沉箱半潜驳出运工艺是切实可行的。该方法进一步完善了原有半潜驳出运沉箱工艺的不足,扩展了半潜驳出运沉箱工艺应用范围。     

海上风电浮船分体安装运动响应数值仿真分析

本文采用数值仿真手段分析浮吊船的运动响应以确定采用浮吊船进行风电机组分体安装的可行性。利用基于边界元法的水动力学数值仿真的手段，计算强峰1800和苏连海起重08两艘起重船的浮体运动响应RAO。采用频域谱分析的方法，计算随机波条件下两船吊钩位置的垂荡运动响应谱，并通过波浪谱统计规律确定船舶的最大运动响应以及加速度响应，以确定风电机组分体安装的可行性。     

全回转起重船多系统耦合运动响应仿真分析

根据运动学基本原理,计入船-吊物、船-锚链耦合影响以及起重船自身受到的外环境载荷,建立船舶多系统运动模型。利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,对多系统耦合作用下的船舶运动进行数值分析。分别在不同的遭遇浪向角和不同的吊臂回转角下,对船舶在各自由度上的位移进行比较,得到其对船舶运动参数的影响规律。结果表明:起重船运动过程中因计入多系统耦合影响,自身运动也表现出更为符合实际的运动特性,为准确预报全回转起重船多系统的运动响应提供了更为科学的理论依据。     

3000t超大超高型浮吊船起重机安装工艺

针对建造、安装大型浮吊船起重机部分的问题,对浮吊船体下水后用另一艘浮吊船安装起重机各部件的一般工艺方案进行改进,创新设计了船体在船坞合拢的同时利用船坞轨道式龙门起重机分部件安装起重机的新工艺,缩短了起重船整体建造周期,极大降低了起重机的安装成本.     

变化趴杆角度对起重船吃水影响的计算

本文对固定趴杆式起重船在固定吊重下，变化趴杆角度对起重船吃水的影响进行了分析，并结合工程实例进行验证计算，为其他海上吊装作业提供参考及借鉴。     

应用于三峡库区码头的浮式桥式集装箱起重机

为解决三峡库区水位落差大、装卸效率低的问题,提出浮式桥式集装箱起重机作业工艺方案。分析了内河斜坡式集装箱码头的现状和提高这类码头装卸效率的途径。阐述了浮式桥式集装箱起重机总体方案。探讨了开发浮式桥式集装箱起重机的一些关键问题。     

7500t浮吊海浪激励下的谐响应分析

应用有限元软件ANSYS建立500t浮吊三维计算模型,以规则海浪载荷作用下船舶摇荡运动加速度作为基础激励,采用谐响应分析方法计算起吊7500t载荷时浮吊在海浪作用下的动力响应。计算结果表明,海浪方向为90°时浮吊动力响应比较大;吊重起升至比较高位置时,浮吊动力响应比较大;因船舶横摇大于纵摇,故浮吊的横向位移大于纵向和垂向位移,钢丝绳吊重横向摆角大于纵向摆角;臂架的最大动应力出现在根部主弦杆处,海浪载荷引起的浮吊结构动应力小于材料屈服强度。     

7500t起重船压载舱的优化研究

针对7500吨起重船的作业进行了简单的受力分析,并且对原起重船压载舱的特点进行了详细的总结。结合实际经验和相关理论,对原起重船的压载舱提出了四套改进方案,选取四种典型的工况,采用传统的多方案比较方法,从总压载量和压载水的调拨量两个主要方面进行综合评价,得出最优的压载方案。最后,总结了起重船压载舱优化的一些规律。