船舶横倾姿态动态调整控制设计与仿真

针对船舶航行过程中,由于不均布载荷和随机海浪的作用导致发生不规则横倾运动的问题,通过集成横摇模型和减摇水舱控制系统,建立Matlab下的船舶浮态调整仿真模型。该模型控制系统采用PID控制算法,通过调整水舱水量保证船舶竖直的浮态位置。同时,分析不同遭遇角、波高下的海浪对船舶姿态的影响,并在该模型基础上设计了Kalman滤波器来滤除波浪干扰信号,确定船舶在不均布载荷作用下的真实横摇角度,证明Kalman滤波的实用性。通过比较仿真结果和理论计算值,确定横倾模型的正确性,同时验证该控制系统有利于提高船舶的横倾稳定性和安全性。     

船舶最佳纵倾航行与节能

本文综述了交通部上海船舶运输科研所及国外关于船舶变纵倾试验的结果,并通过作者对一些船舶的计算,阐明了船舶最佳纵倾航行法是一项切实可行的节能措施,一般可节油4～10％。文中给出了船舶试用最佳纵倾航行的实例;并指出了最佳纵倾节能是一个综合性的实用问题,必须从船处于纵倾状态时的稳性、强度、浮态、操纵性等方面加以权衡。例如在空载营运时应考虑浮态衡准要求;满载状态采用首倾航行应谨慎从事;半载或减载排水量状态能否采取首倾的最佳纵倾来营运?这应从挖潜致用、节能与安全观点出发,深入探讨。     

船舶最佳纵倾、节能与安全

本文综述了交通部上海船舶运输科学研究所及国外的试验结果,并通过作者对一些船舶的计算,阐明了船舶最佳纵倾航行法是一种独树一帜的切实可行的节能措施,一般可节油4～10%;指出了最佳纵倾节能是一个综合性的实用问题,必须从船舶处于纵倾条件下的稳性、强度、浮态等诸方面加以权衡,以期做到既节约能源又确保安全。为此,作者认为:船舶在空压载状态营运时,应考虑浮态衡准要求;满载排水量状态,采用首倾航行应谨慎从事,注意到其对船舶安全的不利影响;半载或减载排水量状态,能否采取首倾的最佳纵倾来营运?这应从挖潜致用、节能与安全观点出发,深入探讨之。     

INTERING系统在火车渡船上的应用

就火车渡船的运行的安全性而言，船舶的抗横倾性能是一个十分重要的指标。它要保证在装车、卸车时，船体的横倾限止在2。以内，以确保渡船轨道与火车栈桥轨道对接安全可靠，确保渡船与汽车栈桥、旅客栈桥的安全可靠连接。为确保船舶在风力六级的海况下的安全航行，要求船舶在车辆装载结束后横倾不超过O．5。；减摇装置确保在恶劣海况下航行时，最大减摇效果不小于50％。鉴于此点，我国首制的“粤海铁1”号火车渡船装备了目前国际一流的INTERING公司制造的“抗横倾减摇系统”，本人有幸参与该系统的安装，调试及赴海南联调的全过程，由于该系统在国内船只上首次应用，并还将在“烟大线跨海渡船”等船只上应用，本文就对该系统原理，功能，操作作一简单介绍，以供参考，指正。     

舰船浮态快速调整控制技术现状与展望

分析传统典型舰船浮态调整控制技术及气动式抗横倾系统优缺点,描述新型气动式抗横倾系统的基本组成和特点,介绍各种控制策略和算法,展望舰船浮态快速调整控制技术的发展趋势.     

环球搜索

中国内河航行船舶将配备自动识别系统中国交通运输部海事局2月15日披露，力争三年内使中国内河航行“四客一危”船舶（即客渡船、客滚船、高速客船、旅游船和危险品运输船）全部配备自动识别系统设备，以提升中国内河水域船舶的安全管理水平和社会服务能力。     

内河船舶无线远程监测嵌入式控制器研制

目前,航运公司和海事监管部门对内河航行船舶设备工况还缺少有效的监测手段,难以遏止内河航行船舶的水上交通事故。在研究嵌入式系统、无线接入技术和网络技术的基础上,研制了一种适用于内河船舶的无线远程监测嵌入式控制器;该控制器成功应用于实际船舶,获得良好效果,解决了内河航行船舶与航运公司、海事监管部门的实时信息交互问题,增强了内河船舶监管的科学性,提高了内河船舶航行安全管理水平和事故应急处理能力。     

船舶多自由度斜航运动水动力数值研究

计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程,并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据计算出的力和力矩来决定,得到包括升沉、纵倾和横倾在内的船舶浮态。文中采用的算例与爱荷华大学进行的模型试验相同,通过比较数值计算结果和试验值验证了该方法的有效性。对船模在受约束和自由运动两种状态下的船舶运动和流场进行模拟,通过比较分析船舶升沉、纵倾和横倾的影响。文中计算获得的详细流场细节特征,包括前体和舭部的涡以及船体表面上的压力,有助于理解船舶斜航运动浮态变化的机理。     

船舶多自由度斜航运动水动力数值研究（英文）

计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程,并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据计算出的力和力矩来决定,得到包括升沉、纵倾和横倾在内的船舶浮态。文中采用的算例与爱荷华大学进行的模型试验相同,通过比较数值计算结果和试验值验证了该方法的有效性。对船模在受约束和自由运动两种状态下的船舶运动和流场进行模拟,通过比较分析船舶升沉、纵倾和横倾的影响。文中计算获得的详细流场细节特征,包括前体和舭部的涡以及船体表面上的压力,有助于理解船舶斜航运动浮态变化的机理。     

内河航道船舶航行操纵平面二维数值模拟在复杂流态下的应用

基于平面二维水流数学模型和船舶航行操纵数学模型的基本原理,开发了适合内河航道的曲线拟合坐标系下的船舶航行操纵平面二维数学模型,其中水流数学模型采用贴体坐标系下的平面二维水流数学模型,船舶航行操纵数学模型采用比较流行的"组合型"水动力模型。在实船和船模在静水条件及均匀流条件下的航行试验验证的基础上,通过复杂流态河段船舶航行操纵数值模拟的研究,表明该船舶数模基本能够模拟船舶在复杂流态下的航行操纵情况。     

破损船舶的应急响应方法研究

船舶破损进水后的浮态与稳性发生变化,船舶在波浪中的运动响应及船体梁载荷也将随之改变,通过采取应急响应措施,可以有效改善其航行状况.以某一典型破损工况为例,计算了船舶破损后的浮态、稳性、运动响应及载荷,并与破损前进行了对比.结果显示:船舶破损后,横倾变大,横摇运动明显增加,扭矩与水平剪力增幅较大,水平弯矩与垂向剪力也有所增加.针对船舶的破损工况,提出了5种应急响应方案,对比这5种方案下的船舶状态,发现在左舷底边1号～5号压载舱各加入95％的压载水方案最优.     

34.5m沿海航标工作船设计

沿海航标工作船具有较强的起吊能力,操纵稳定,优良的适航性和航行速度,船体经久耐用。通过该船移动配载装置可以部分或全部抵消工作船体的横倾力矩,从而提高航标工作船的侧吊能力,确保工作船舶吊装作业时的安全和稳定性能,而且在航行状态时也可以通过该装置调整浮态,有利于沿海航标船的安全快速航行。     

船舶几种浮态下阻力的数值计算方法

商船会因装载不同而吃水大幅增减,舰艇会因战损而出现严重纵横倾,如何在浮态急剧变化时估算船舶的快速性,是一项具有普遍意义的课题.为了解决上述问题,采用计算流体力学方法对某型船模进行了大量计及自由表面的不同浮态下的阻力数值计算,在深入分析船体浮态改变时影响船舶阻力诸因素的基础上,对数值计算结果进行了研究,推导出船舶吃水、纵倾和横倾变化时的阻力估算公式.据此进行的数值计算结果与水池试验结果对比,吻合良好,从而验证了提出的计算模式的可行性,为解决船舶任意浮态下的阻力计算问题提供了新的思路.     

认真学习和遵守内河航行规定确保船舶航行安全

为了加强内河交通安全管理,维护内河交通秩序,保障人民群众生命、财产安全,就内河通航水域内所有船舶、浮动设施,从事航行、停泊和作业以及与内河交通安全有关的活动等各种管理问题的行动准则、权力、责任和违规处罚标准等,国务院第60次常务会议通过了《中华人民共和国内河交通安全管理条例》,自2002年8月1日起施行。现就船舶航行规定的有关问题按照《条例》标明的条款进行探讨,以利船长和驾驶人员理解和遵守该“条例”的相关规定,确保航行安全。     

选择大相对功率单桨船舶螺旋桨转向的设计原则

本文提出，大相对功率单浆船舶航行时，由螺旋浆阻力转矩对船舶横向浮态所造成的影响不能忽视；为了确保大相对功率浆船舶舴全过程始终具有安全正常的横向浮态，作者提出了选择螺放心浆转向的设计原则的建议。     

小型LNG船舶内河航行可行性探讨

介绍海港LNG船舶航行实行交通管制的原因,对比分析了LNG船舶与LPG船舶的危险性。结合我国内河液体散货运输船舶航行管理现状,对小型LNG船舶在内河航行的可能风险及应对措施进行探讨,认为采用双壳双底结构的小型LNG船舶在我国内河正常航行是可行的,不需要采取特殊的交通管制措施。     

船舶自由浮态阻力计算的改进算法

船舶在航行过程的阻力特性直接决定了船舶的动力性能,现代船舶工业的设计与制造水平不断提高,而船舶阻力特性是船舶结构设计时需要重点分析的影响因素,因此,研究船舶自由浮态下的阻力特性有重要意义。本文首先建立船舶的阻力数学模型,然后基于一种改进的流体力学分析方法-静态平衡算法对船舶的自由浮态阻力特性进行分析,并结合计算流体力学CFD算法进行阻力特性仿真,得到了较为准确的船舶自由浮态阻力特性曲线。     

内河小船计算软件系统简介

为了完善内河船舶规范计算软件系统，为小型船舶的设计、审图、检验与发证提供快捷、准确、可靠的计算手段，保证《内河小型船舶法定检验技术规则》（2007）和《内河小型船钢质船舶建造规范》（2006）的正确实施，保障船舶航行安全、支持内河小型船舶的发展，武汉规范所研制开发了“内河小船计算软件系统”，目前正在各设计单位和船检部门进行应用测试，预计将于今年10月份正式对外发行。     

内河船舶避碰决策智能优化研究

针对内河船舶航行及内河航道的诸多特点,分析影响内河船舶碰撞危险的各种因素,建立内河船舶碰撞危险度的评判模型;重点对内河船舶避碰决策及优化展开研究,系统化描述保证船舶安全、经济航行的多种条件,提出相应的避碰决策模型,并在此基础上拟应用优化理论展开探讨。     

内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统设计

基于平行控制的原理提出内河繁忙水域船舶航行风险管控系统的设计方法,并对其结构和关键技术进行研究。阐述船舶航行风险管控平行控制的基本原理;构建内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统的框架并介绍其功能;探讨内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统的关键技术。通过研究,为提高内河繁忙水域船舶交通安全监管的科学化和智能化,减少船舶交通管理系统(Vessel Traffic Services,VTS)监管水域船舶航行安全监管中的人为失误,减轻海事监管人员的工作压力,降低船舶航行风险提供参考,推动智慧海事的发展。