浮船坞控制系统的H∞控制研究

对船舶进入浮船坞的压载水舱分布及实时自动控制过程进行了分析。以船舶静力学为依据,分析了船舶下排浮船坞时浮态的计算方法,给出了浮船坞纵倾及吃水动态力学方程,得出了可用于实时控制的浮船坞状态方程。采用H∞控制中的闭环增益成形控制算法,对浮船坞控制系统进行了理论探讨和仿真研究。仿真结果表明M IMO非方阵闭环增益成形算法物理概念清晰,设计及求解过程简单,对浮船坞的控制具有较好的系统性能和鲁棒性能。     

浮船坞压载舱空气管长度计算方法研究

浮船坞下潜深度是通过压载水调节来实现,压载舱内压载水量决定浮船坞的下潜深度,而压载舱内空气管长度是影响压载水量的关键因数。空气管过长会影响浮船坞的抬船能力,空气管过短则会导致浮船坞翻沉,所以浮船坞空气管的长度对船舶性能保障至关重要。为解决浮船坞空气管长度精确定位问题,该文着重对空气管长度进行理论计算方法研究,且通过实船沉浮试验论证,该研究成果可为后续浮船坞的设计与制造提供参考。     

信息

船舶压载水问题进展海洋环境保护委员会(MEPC)第55届会议(MEPC55)于2006年10月9日—13日在伦敦召开。就船舶压载水管理问题简要总结如下。1履约进展根据《船舶压载水和沉淀物国际管理公约》(简称《压载水公约》)第4条,环境保护委员会继续对公约条款评估以确定对2009年后建造的压载舱容积在5000m3以下的     

燃气吹除压载水舱过程的理论分析

本文通过对燃气吹除压载水舱过程的热力学分析，确立了燃气吹除过程的能量变化的微分方程，推导出燃气吹除压载水舱的排水效率及燃气吹除热效率的数学表达式，建立了表征吹除压载水舱过程中燃气的气体参数及排水流量的数学模型。为解决吹除过程中水舱内的燃气排水超压与吹除容积等问题提供了计算方法。     

数字技术模拟异形沉箱压载

结合赤道几内亚巴塔港工程的实际情况,为了保证沉箱的浮游稳定沉,在拖离浮船坞前对沉箱进行水压载。规则沉箱采用对称压载方式简便地计算出各个舱格压载水的高度,以满足沉箱在拖运过程中的浮游稳定,但是异形沉箱在计算上要相对复杂些,需通过多次累计计算才能准确地算出各个舱格压载水的高度。为了使异形沉箱在计算上简便,结果上准确,所以采用EXCEL与AUTOCAD软件结合来完成异形沉箱压载平衡水的计算。     

基于CFD的潜艇高压气吹除主压载水舱系统模拟

高压气吹除主压载水舱是潜艇舱室进水情况下最有效的应急挽回手段之一.由于高压气吹除时压载水舱中剧烈的气液混合流动,导致建立的理论模型有一定局限性.本文通过CFD中两相流VOF模型对高压气吹除压载水舱的动态过程进行仿真,分析吹除过程中压载水舱中气-液混合现象、压力变化情况及压载水舱排水速率等特点,以验证高压气吹除压载水舱的理论模型.     

半潜船航海模拟器的压载水系统仿真

为了提高半潜船操纵及船员培训水平，用VB实现了半潜船航海模拟器的压载水系统仿真。建立了空压机、泵、压载舱的压力、电流、液住数学模型，以动画和数字形式显示空压机的电流和压载舱的液位、容积和压力。     

浮船坞的实时控制

使用计算机对浮船坞沉浮过程进行自动控制，可以减轻操作强度，增加安全性。本文以某１０万吨级浮船坞为例，对浮船坞的实进自动控制过程进行了分析并介绍了压载水管路计算和按模糊规则进行实时控制的过程。     

船舶水平纵向浮船坞下水分析

通过采用有限元法求解船舶下水过程中的墩木反力变化过程,进而得出浮船坞压载水调节方案。为了进一步检验该模型的可靠性,根据计算模型编写计算程序对50000吨级散货船的水平纵向浮船坞下水过程进行计算模拟,实际结果表明该模型能满足船舶水平纵向浮船坞下水受力分析的精度要求。     

破损潜艇应急上浮操纵仿真分析

对潜艇破损时使用高压气吹除主压载水舱进行了建模,分析破损面积、纵倾以及升降舵等因素对破损潜艇应急上浮的影响,提出根据潜艇破损部位和艇体姿态确定吹除主压载水舱的顺序原则,以及相应的操纵措施,仿真结果表明,所建立的模型是合理的,提出操纵措施是有效的。     

超大型浮船坞压载系统分析

文章以韩国三星重工12万t举力级超大型浮船坞为依托,主要论述了超大型浮船坞压载系统原理和管系布置的分析及设计方法。通过调研国内外浮船坞技术现状,并吸收韩国先进的设计经验,我们对浮船坞压载系统原理进行分析和研究,掌握浮船坞压载系统的设计方法,并针对超大型浮船坞压载系统的调载能力和使用安全性进一步攻关研究。     

特殊用途浮船坞作业控制系统研究

供舰船上排、下水用的浮船坞，是一种特殊用途的浮船坞，控制系统必须按其用途要求进行特殊设计。现介绍该特殊用途浮船坞作业控制系统的几个主要方面，包括：手动控制、计算机辅助手动控制、压载舱群液位计算机控制、配载计算及联机控制等。利用计算机实现对浮船坞的作业控制在国内尚无成功的先例，实现对压载舱群液位的控制、配载计算及联机控制等功能更是一次有益的探索。     

十七万吨级浮船坞结构有限元强度计算

十七万吨级浮船坞为超大型浮船坞,浮箱由三段组成,其中首尾浮箱与中段浮箱间的过渡区结构相对较弱.文中选择了典型的载荷工况对浮船坞船体结构进行了三维结构有限元强度计算,计算出坞体及过渡区结构的变形和应力分布.计算表明,浮船坞结构强度满足要求,强度足够.     

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。     

一种远海油气作业后勤保障的浮式码头概念设计

提出一种基于浮式码头的后勤保障设计，以保障远海油气作业。根据油气作业后勤保障的基本功能需求，对浮式码头的功能体系进行设计，并初步确定主尺度。根据功能模块化体积限制，对船舶进行概念设计，确定浮式码头的主要特性。分析浮式码头的稳定性和系泊要求，对浮式码头概念设计进行数值模型验证。结果表明，浮式码头概念设计可满足我国远海油气作业需求，有望形成一种新型远海油气作业后勤保障的新模式。     

有限元方法在30万吨级超大型浮船坞设计中的应用

在30万吨级超大型浮船坞的结构设计中应用有限元计算方法来评估坞体结构强度并讨论了超大型浮船坞的结构规范适用性问题。采用的有限元计算分为两大类:一类是坞体总纵强度的有限元计算分析,包括全坞粗网格有限元计算以及进一步的局部结构细化分析;另一类是坞体局部强度的有限元计算分析,包括首尾浮箱平台强度、坞墙稳定性和锚泊设备支撑结构的强度计算。通过一系列完整的有限元计算,说明现行的浮船坞规范仍然适用于超大型浮船坞,并最终得出了一些具有实用价值的结论。     

浮船坞沉浮自动控制系统的设计和实现

为了提高浮船坞的自动化程度,本文针对某浮船坞,开发了浮船坞沉浮自动控制系统,主要对系统的总体设计、控制程序和监控软件进行了详细阐述。通过在浮船坞上的实际应用表明：浮船坞沉浮自动控制系统能够使浮船坞的沉浮过程更可靠、更快捷、更平稳。     

大型豪华邮轮压载系统管路仿真分析

以某大型豪华邮轮的压载系统为研究对象,基于CFD方法,利用Flowmaster建立一维管路模型,采用理论公式计算对比软件建模仿真的方法验证压载泵特性参数的准确性,同时在考虑阀门开度和压载舱相对高度等特殊节点参数选择的基础上分析邮轮压载系统压排水时的水力特性规律。仿真结果表明,采用CFD方法仿真分析邮轮压载系统管路布置是合理准确的,规定时间内系统的压排水量以及节点支路流量的变化规律能满足压载系统的布置要求。     

大型集装箱船压载舱溢流保护系统设计和研究

减少船舶自重以增加货运量是现代造船的重要课题之一。对大型集装箱船的压载水和压载舱透气管路进行系统性优化,可以达到船舶减重、节约钢材和节能减排的目的。以某大型集装箱船为例,分别给出了货舱区域和机舱区域两种压载舱溢流保护系统的布置方案,并运用管路阻力公式计算出两种方案下压载水舱的设计载荷,结果显示优化减重效果显著。同时,还列出了两种方案的优缺点,对不适用的船只进行了说明。