国内第二代完整稳性衡准研究主要成果和重点发展方向

国际海事组织(IMO)目前正在制定第二代完整稳性衡准,主要是采用3个层次的计算和衡准判断对5种稳性失效模式进行评估,建立一套新的船舶完整稳性评估体系。为了应对第二代完整稳性衡准对我国船舶设计建造带来的挑战,工信部专门设立了高新船舶项目"船舶第二代完整稳性衡准技术研究"。论文根据高新船舶项目"船舶第二代完整稳性衡准技术研究"的研究工作,介绍中国在船舶二代完整稳性衡准方法、数值计算及模型试验等方面取得的最新成果,并对今后要开展的重点研究方向和工作重点提出建议。     

船舶气象衡准统一协调研讨

通过对我国在船舶完整稳性方面针对国际航行船舶和国内航行船舶执行的2种气象衡准的临界抗风能力进行计算与分析对比,对国内航行船舶的实际航线范围及稳性事故多发船舶的航区稳性进行统计分析,研究气象预报与船舶气象衡准风力之间的关系。在此基础上,提出国内航行船舶的稳性衡准可直接采用国际航行船舶适用的《2008年国际完整稳性规则》,这既能降低对远海航区船舶抗风等级的过高要求,又能减少沿海航区气象衡准要求偏低的安全隐患,使得船舶气象衡准法规的应用更加简便、合理,且有利于降低远海航区船舶的建造和运营成本,可取得良好的社会和经济效益。     

船舶第二代完整稳性机理及船舶操纵技术分析

为增进船舶航行安全,分析船舶第一代完整稳性规则的局限性及其发展趋势,探讨船舶第二代完整稳性的架构机理。从第一层稳性衡准的参数横摇、纯稳性丧失、瘫船稳性、骑浪/横甩和过度加速度等5种稳性失效模式的评估方法及其与船舶静态参数、动态参数的关系入手,分析基于第二代完整稳性衡准的船舶操纵性能,提出确保稳性满足规则要求的船舶操纵技术和措施。     

船舶纯稳性丧失薄弱性衡准计算研究

国际海事组织(IMO)第二代完整稳性衡准工作组正在制定纯稳性丧失薄弱性衡准。在最近的SDC1会议上提出了新的衡准草案,并在会议期间进行了新的补充。论文首先分析了最新草案中纯稳性丧失的衡准方法;其次选取不同的船型在不同的工况下进行计算分析,研究了目前衡准值的可行性,为IMO船舶纯稳性丧失衡准的制定提供技术支撑。     

渔船稳性衡准分析与算法研究

我国有数量庞大的渔业船舶,其稳性对船舶安全生产、船型设计开发等方面产生重要影响。本文整理现行渔业船舶稳性衡准要求；分析稳性衡准数的数理实质；进而应用国内外普遍认可的总体设计软件NAPA进行渔业船舶稳性衡准数核算方法研究开发。有助于提高对渔业船舶稳性的认知水平和校核能力,亦可为具备类似衡准要求的其他船型设计研发及稳性校核工具开发提供借鉴。     

载运普通液体货物船舶稳性衡准标准的完善建议

为保障装载普通液体货物船舶航行安全,分析《国内航行海船法定检验技术规则》中船舶稳性衡准标准的相关规定,认为该规则没有明确装载普通液体货物船舶的稳性衡准标准,使得该类型船舶在适用稳性规则时存在不确定性。运用船舶静力学知识和计算机仿真技术计算液货舱不同装载率时自由液面横倾力矩及经该自由液面修正后的船舶复原力臂和不同装载率时液货舱自由液面对船舶稳性的影响,得出目前《国内航行海船法定检验技术规则》稳性衡准标准不适用于载运普通液体货物的船舶的结论,建议在修订时增加相应规定。     

基于局部线性化方法的瘫船稳性敏感性分析及衡准完善

[目的]瘫船稳性是当船舶失去动力后,在横风横浪状态下发生共振横摇甚至倾覆的运动模式,是公认的较危险的稳性失效模式。国际海事组织(IMO)船舶设计与建造分委会(SDC)预计将于2019年完成第2代完整稳性衡准规则定稿,目前亟需大量的样船计算以完善规则。[方法]基于局部线性化方法,对3艘集装箱船进行了瘫船稳性第2层衡准校核计算,并分析了瘫船稳性敏感性与船舶各设计参数的关系。[结果]分析结果表明,随着船舶吃水深度的增大,船舶倾覆概率将先增大后减小,并对第2层衡准的标准值选取及衡准完善提出了建议。[结论]可为瘫船稳性衡准研究提供技术支持。     

第二代完整稳性衡准的实船验证分析

国际海事组织(IMO)正在制定第二代完整稳性衡准,并计划于2019年开始强制实施。作为海上救助船舶,其稳性应好于其它船舶,论文采用实际运营的3艘海上救助船对最新草案中参数横摇和纯稳性丧失的薄弱性衡进行了验证、分析,结果表明3艘海上救助船都能通过参数横摇和纯稳性丧失薄弱性衡准,具备良好的稳性性能。     

船舶纯稳性丧失薄弱性衡准样船计算分析

纯稳性丧失是目前国际海事组织IMO正在组织制定的第二代完整稳性衡准五大失效模式之一。基于IMO SDC 1/INF.8纯稳性丧失薄弱性衡准草案,开发了纯稳性丧失薄弱性衡准第一层、第二层意大利方法和第二层日本方法计算程序。通过对C11船的薄弱性衡准计算,验证了程序的正确性,并对13艘船舶共39种载况进行样船计算,对纯稳性丧失第一层薄弱性衡准和第二层薄弱性衡准的一致性进行了分析,为纯稳性丧失薄弱性衡准的制定提供依据。     

船型参数对骑浪/横甩薄弱性衡准影响研究

骑浪/横甩是IMO船舶第二代完整稳性的五种失效模式之一,是一种基于概率的稳性衡准,制定规范的目的是更有效地保障船舶在实海域中的航行安全,确保不发生稳性失效情况.本研究中,以IMO有关成员国提出的最新版骑浪/横甩薄弱性衡准草案为基础,基于自主开发的骑浪/横甩薄弱性衡准校核软件,针对围网渔船开展了样船计算和比较分析,研究IMO正在制定的骑浪/横甩薄弱性衡准方法对该类船型的适用情况,分析船型参数对骑浪/横甩薄弱性衡准的影响,为我国参与国际法规制定,提出针对骑浪/横甩薄弱性衡准的提案提供技术支撑和依据.     

小型玻璃钢艇的稳性分析

从小型玻璃钢游艇的船型特点出发,利用船舶原理对其稳性进行了分析,确定了稳性衡准参数,并比较各稳性参数对其游艇安全性能的影响。     

纳帕(NAPA)软件国内航行海船法定检验技术规则完整稳性衡准模块的二次开发

本文介绍了纳帕(NAPA)软件《国内航行海船法定检验技术规则》(2011)完整稳性衡准模块的二次开发情况,提供了二次开发计算实例,表明了纳帕软件可以通过二次开发十分便利的应用于船舶完整稳性的计算,为设计人员进行船舶完整稳性衡准提供了便捷的计算工具。     

参数横摇薄弱性衡准评估软件的开发与应用

目前国际海事组织(IMO)正在制定包括参数横摇在内的第二代完整稳性衡准。基于工信部高新技术船舶项目"船舶第二代完整稳性衡准技术研究",根据IMO船舶建造与设计委员会第2次会议中提出的参数横摇薄弱性衡准提案,首先采用静平衡法处理波浪中不同横倾角时的升沉和纵倾问题;然后对瞬时湿表面进行压力积分求解稳性的变化,同时利用Fortran工具开发了参数横摇薄弱性衡准计算源代码,利用Ajax技术开发了评估软件操作界面;最后利用实船验证该评估软件的可行性,为第二代完整稳性评估软件的推广奠定基础。     

IMO船舶瘫船稳性倾覆概率研究

目前国际海事组织(IMO)第二代完整稳性衡准工作组正在制定瘫船稳性薄弱性衡准。针对IMO瘫船稳性第二层衡准草案,首先对瘫船稳性第二层薄弱性衡准方法进行了分析。其次考虑风浪的联合作用,采用单自由度非线性横摇运动方程,利用IMO提供的国际标准船模CEHIPAR 2792,研究了GZ曲线分段线性方法和不同有效波倾系数对概率计算方法的影响。最后,通过计算不同风浪环境条件下船舶的倾覆概率,给出了不同概率计算方法的结果,验证了分段线性化方法计算倾覆概率的可靠性。     

基于参数横摇的航行安全性研究

第二代完整稳性衡准中将波浪中船舶稳性失效模式分为五种,论文文主要研究其中的参数横摇模式,基于参数横摇衡准草案对在迎浪中航行的船舶进行计算。衡准计算中采用了多元线性回归的方法计算了静水中的回复力系数,运用Ikeda法计算横摇阻尼系数,最后运用二分法求出横摇幅值A。根据实船的计算结果,绘制出船舶航行时参数横摇的可能发生区域,结合图形为船舶的航行安全性提供操作指导。     

骑浪横甩薄弱性衡准技术的发展

介绍了骑浪/横甩的物理背景,以及骑浪/横甩第一层和第二层薄弱性衡准发展过程,并分析了骑浪横甩薄弱性衡准计算方法及初步衡准,掌握骑浪横甩薄弱性衡准技术的发展现状,有助于骑浪/横甩相关技术领域的研究,为船舶第二代完整稳性的技术发展奠定基础。     

波浪中船舶横摇稳性的研究

本文采用瞬时湿表面变化的时域分析法。研究波浪中的船舶横摇稳性。通过对实例的分析与计算,得到小浪中船舶横摇稳性的特性,同时亦看到的船舶在波浪中的横摇恢复力居大角度横摇时表现出明显的非线性。本文给出了船舶在波浪中横摇稳性的计算方法以及波浪中稳性衡准的初步建议。     

对应于IMO稳性衡准要求的船舶许用重心高度计算原理

作者在微机上用Ｃ＋＋语言借助Ｗｉｎｄｏｗ操作环境按照我国或ＩＭＯ稳性衡准规则编制了船舶许用重心高度系统。本文仅介绍该系统中对应于ＩＭＯ稳性衡准要求的船舶许用重心高度的计算原理，计算机程度编写的流程及所用算法。     

一种校核集装箱船舶完整稳性的简便方法

此文提出了满足我国《法定规则》完整稳性衡准要求的集装箱船舶临界稳性高度GMc曲线的求作方法,为船员提供了一种方便、快捷、安全的稳性核算方法,有利于集装箱船舶运输的安全。     

第二代完整稳性衡准研究最新进展

根据工信部第二代完整稳性衡准高技术船舶科研项目相关研究成果,介绍5种失效模式薄弱性衡准和直接评估的最新进展,有助于将新衡准在实船设计中进行推广应用。