海域最大船舶容量估算模型研究

随着国民经济的发展与海上休闲业的发展,我国旅游市场将出现井喷式的发展趋势。威海港既有丰富的旅游资源,同时又是一个货运港口,每天有大量的渔船等各类船舶等在湾内航行,在保证航行安全和服务水平的前提下,必须分析确定海湾地区一定海域内可设置的最大船舶泊位数量。本文主要对威海港海上旅游载客小型船舶容量评估计算分析,构建威海港海上旅游载客船舶容量评估体系模型,根据量化模型核算安全模型和航道宽度约束下的船舶容量,针对威海港港区研究、测算其旅游载小型载客船舶海域最大容量。为船舶港湾的规划和设计提供了必要的参考条件。     

基于多智能体仿真的自动化集装箱码头合理通过能力研究

针对自动化集装箱码头泊位合理通过能力评估问题,基于多智能体仿真建立采用"双小车岸桥(DTQC)+自动导引车(AGV)+自动化轨道吊(ARMG)"工艺的自动化集装箱码头装卸作业模型,对顺岸布置的自动化码头通过能力与码头服务水平、泊位数量之间的关系进行研究。仿真结果表明:码头服务水平(AWTAST)与泊位通过能力呈明显负相关关系,且在一定码头服务水平下,泊位合理通过能力随顺岸式码头泊位数量的增加显著提高。基于仿真结果进行公式拟合,提出了自动化集装箱码头的泊位合理通过能力估算方法,可以为自动化集装箱码头规划与运营提供决策支持。     

沿海集装箱港区单向航道服务水平研究

提出沿海航道服务水平和航道利用率的概念来确定集装箱港区单向航道扩建时机.首先分析航道服务水平的影响因素,并建立对应仿真模型,得到不同通航历时下的泊位数与航道利用率曲线;利用数学方法分析泊位数与航道利用率的关系;最后基于航道利用率划分服务水平等级,确定航道扩建时机.实例证明,基于航道利用率的航道服务水平可用于确定扩建时机,并对其他专业化港区有一定借鉴作用.     

随机风浪下的游艇稳性可靠度计算

建立游艇横摇运动微分方程,利用马尔科夫过程理论和路径积分法进行求解,得到游艇横摇角概率密度函数。借鉴结构可靠性计算方法建立游艇稳性概率计算模型,采用当量正态化法(JC法)求解得到游艇稳性可靠度。实例计算表明:游艇在不同海域下的稳性可靠度存在一定差异,随着外界风浪增大,游艇稳性可靠度呈逐步下降趋势,且都存在一个快速下降的波高区间。该方法能够更科学地评判游艇在不同航行条件下的稳性状况,是游艇稳性横准研究的发展方向之一。     

沿海集装箱港区港内锚地面积确定方法

设置港内锚地,是沿海集装箱港区缓解航道拥堵,提高港口服务水平的有效途径之一。为完善港内锚地面积确定方法的理论研究,基于计算机仿真技术,建立设置港内锚地的沿海集装箱港区船舶航行作业系统仿真模型,研究计算期内可能同时占用港内锚地的船舶数量及船型组合;计算不同锚泊方式下所需的港内锚地最大面积。仿真结果与分析结论为沿海集装箱港区港内锚地的规划建设及改造扩建提供参考。     

沿海集装箱港区泊位装卸效率对单线航道利用率的影响*

随着港口现代化与船舶大型化的发展,沿海集装箱港区的泊位装卸效率也在迅速提高,单线航道利用率也受到了影响。基于计算机仿真技术,建立沿海集装箱港区船舶进出港作业系统仿真模型,着重研究泊位装卸效率对单线航道利用率的影响规律,为港口规划和建设决策提供参考。研究结果表明:提升泊位装卸效率可提高单线航道利用率,港区在提升泊位装卸效率来增加港口通过能力的同时,要兼顾其对航道利用率的影响,否则将会导致航道利用率过高,造成航道拥堵,降低航道服务水平等级。对于实例中的港区规模,建议装卸效率提升幅度不宜超过13%。     

航道约束下的LNG码头对散货泊位建设的影响研究

采用基于多智能体的仿真建模方法,构建考虑LNG船和散货船共用航道的港口航道系统仿真模型,研究在航道条件约束下,日到港LNG船数量不同时,LNG码头对散货泊位建设数量的影响。结果表明:在散货泊位利用率随泊位数量增加而降低的阶段,当AWT/AST一定时,在航道受限条件下,日到港LNG船数越多,可建设散货泊位数量越少;港内散货泊位数量为定值,随着日到港LNG船数增加,散货泊位将出现富余,且日到港LNG船数越多,散货泊位富余也越大。     

港口群泊位资源共享的干支航线网络仿真

基于港口群资源共享原则,建立干支航线网络模型,并通过系统仿真方法对构建模型进行数学分析。对比分析中转时间、腹地货源以及泊位资源等因素对港口群干支航线网络确立的影响,提出在信息通信技术、港口资源共享整合趋势下港口群内部干支航线网络的分配方法,建立港口群内干支航线网络时空分配模型,并通过MATLAB工具对长三角港口群的具体情况进行仿真分析。研究结果表明:增大港口间中转时间阈值将增加非核心枢纽港的支线航线数量,港口群内干线泊位处理能力增强使得核心枢纽港的中转功能进一步巩固,非核心枢纽港腹地货物数量的增加有利于其开通主干航线;通过对改变泊位资源数量的研究发现,在港口群泊位资源利用失衡的情况下,核心枢纽港的港口投资力度需放缓,适当加快对非核心枢纽港支线泊位资源的开发,提升其支线功能,以缓解港口群内整体干、支泊位资源利用不均衡问题。     

不同通航模式下LNG泊位组船舶通航效率研究

LNG船舶通航因特殊监管要求,具有一定排他性。前期研究表明基于目前一般通航规则,单个港址LNG泊位数量不宜超过4个,超过后,船舶通航效率较低、运营监管风险较高。本文采用多智能体泊位组联合运营仿真建模,采用控制变量法,定量评估了码头高负荷状态下不同LNG船舶监管条件和航行距离对LNG运输船舶通航效率的影响,以及采用一定优化通航组织方式对通航效率提升的效果。结果表明,LNG泊位数量4个、独立单向航道、LNG船舶航行监管距离在20海里左右时,系统运营效率相对的较高;进一步采取LNG船舶组队进出港或设置独立双向LNG航道通航等缩短必要交通管制所占用航道时间的优化通航组织,对提高LNG船舶通航效率具有明显效果。研究成果可为LNG码头合理建设规模、LNG船舶通航组织优化及航行安全保障等提供参考依据。     

船舶靠泊组合下的泊位年通过能力仿真研究

对某改扩建的油码头，首先采用基于设计规范的设计方式对泊位年通过能力进行初步计算。由于任意泊位停靠船舶的船型大小会对其它泊位停靠船舶的船型大小产生一定约束（即船舶靠泊具有组合约束），考虑到这类船舶组合靠泊对码头泊位年通过能力的影响，引入仿真技术对船舶靠泊组合约束下的码头泊位年通过能力进行仿真计算，并将仿真数据与基于设计规范方式得到的数据进行比较和分析，为船舶靠泊组合约束下的泊位年通过能力的计算提供新思路。     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

换填法垫层厚度的优化设计

换填法地基处理设计关键是确定垫层的厚度。鉴于传统的设计方法存在不足,文章提出了一种改进的方法,经算例验证该法能更好地确定最佳垫层厚度,同时能适应不同的安全要求,具有较大的灵活性。     

天津港焦炭码头卸车坑地下连续墙渗漏水原因分析

通过对天津港南疆焦炭码头卸车坑地下连续墙的结构特点、施工过程、修补措施及当地的特殊的地质条件等因素的分析,综合考虑了各因素对地下连续墙的影响,从而客观地评价了地下连续墙渗漏水的成因,为选择适当的防渗漏材料提供了科学依据。     

中压舰船接地方式与人体安全性分析

中压电力系统在舰船上的应用给舰船人员的安全性提出了新的要求,为此在建立人体模型的基础上,分析两种不同接地方式人体触电的危害,并给出了相应的安全措施.     

不确定动荷载作用下的地基固结度估算

为了得到不确定动荷载作用下的地基固结度,通过工程实例,采用反分析法对不确定动荷载作用后地基的固结度进行了估算,并进行了现场验证。结果表明估算结果是可靠的,可供类似工程借鉴。     

关于曲线光顺性的讨论

从数学放样和光顺自动化的角度出发,分析了一个经典的光顺定义的优缺点,并在此基础上得到了改进的定义,同时应用改进的定义导出了船舶线型自动光顺时应遵循的光顺准则。     

不同结构形式丁坝水毁过程分析*

通过水槽概化模型试验对不同坝型、坝长和挑角丁坝的水毁过程进行对比分析,找出冲刷坑深随时间变化的规律,观测到不同结构形式丁坝对河床冲刷地形的影响.在此基础上,对比分析不同的坝型的试验数据,提出具有较好稳定性的新型坝身横断面结构形式,并且深入研究丁坝不同坝长、挑角下河床冲刷及丁坝水毁机理.     

编队作战需求下舰船修理周期结构的优化

舰船全寿命期内的部署和修理活动需要在其修理周期结构的指导下进行,而编队的使用则需要编队内各舰艇的修理周期结构的相互配合,从而使编队拥有更高的部署能力。文章建立了编队修理周期结构的优化模型,考虑了同一舰级下舰艇相互代替使用的情况,更能真实反映编队的部署和修理情况,采用遗传算法对编队的部署能力进行优化分析,实例证明优化后可以显著提高编队的部署能力,为进一步研究编队的部署维修奠定了基础,同时在单舰的修理周期结构上加上了编队使用需求这一约束条件,拓展了研究舰船修理周期结构的思路。     

油轮艏部结构碰撞特性研究

在船舶碰撞中,船艏是主要作用方.船艏结构的碰撞特性是影响船-船碰撞过程中被撞船舷侧结构损伤程度的决定因素.为减少碰撞事故损失,应从碰撞的观点对船艏结构的特性进行研究,提出一种研究船艏的碰撞特性的方法及表征船艏碰撞特性的特征量,据以改进船艏设计.根据船艏结构本身的碰撞破损过程,对船艏结构碰撞力与破损深度的关系、艏部构件在碰撞过程中的损伤形态和能量耗散进行了研究,指出碰撞力曲线是船艏结构的一种固有特性.提出了碰撞力面积密度曲线的概念,它可以用于定量表达船艏结构对其它结构的破坏能力.利用有限元数值模拟方法计算了一艘4万吨船艏的碰撞损坏实例,显示了上述碰撞特征并讨论了提高碰撞数值模拟计算精度的方法.     

叶轮旋向对喷水推进器噪声性能的影响

文章运用计算流体力学和直接边界元方法计算叶轮旋向对喷水推进器水下辐射噪声性能的影响。首先,采用计算流体力学方法计算和分析了某喷水推进泵的裸泵性能曲线,并与厂商数据比较以验证CFD计算方法;然后,计算某“船体+流道+喷水推进泵”的稳态流场,在此基础上计算喷泵内的非定常流场,并获得了叶轮叶片、导叶叶片、轮毂和外壳壁面上的偶极源以及固体壁面上的单元和节点信息;最后,采用直接边界元方法计算喷水推进泵的声场分布。结果表明：喷泵内最大压力脉动在叶轮进口处,压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大;叶轮进口处的压力脉动幅值外旋泵比内旋的大,但在叶轮和导叶相互作用区域则相反;在10～1000 Hz内,叶轮和导叶相互作用区域对于辐射噪声的贡献是最主要的;内旋泵的总声压比外旋泵的总声压级大2.4 dB。