半潜船压载系统动态建模与仿真研究

半潜船通过自身压载水的注入与排出来实现货物的装卸,压载系统的工作影响半潜船的浮态。对于大型半潜船来说,利用排出压载水实现船舶上浮的水量远大于一般船舶,传统的经验算法多基于稳态进行估算,计算时间往往大于实际排载时间。文章对水泵排载与重力排载两种排载方式分别建立动态排载数学模型。建模过程考虑压载水注入排出与船舶浮态的相互影响以及实际管路阻力因素,并针对重力排载方案提出改进意见。     

自升式钻井船半潜下水设计

利用MOSES软件,以半潜驳船“DEFU2”为载体,研究200Ⅱ尺自升式钻井船半潜下水过程。在半潜下水阶段,采用半潜船和钻井船总体建模的方法,确定整个下潜过程中的浮态、压载、连接单元受力变化情况等,并分析得出船在各个压载步下的强度曲线以及整个下潜过程中的稳性变化,给出下潜过程的风险控制点,制定下潜压载的步骤,确保在整个下潜过程中驳船的安全性,用于指导下潜施工方案设计。     

六立柱深水半潜式起重铺管船推进器配置方案

针对深水半潜式起重铺管船的功能需求,通过风洞模型试验和数值计算的方法得到船舶环境载荷,确定船舶的推力需求,进而确定不同的推进器配置方案.经过综合对比,选定12台4 500 kW全回转推进器配置方案.通过对推进器的水动力干扰情况进行分析,确定推进器的布置位置,并对其失效模式进行优化,使推进器配置能满足目标船的动力定位能力和机舱布置要求.按规范的要求对船舶进行环境规则参数(ERN)分析,评估其动力定位能力.通过研究明确了推进器配置应考虑的因素、优化方法和配置方案评估方法,可供实际工程中船舶推进器的选型和配置参考.     

12000 t抬浮力打捞工程船沉浮试验分析

12 000 t抬浮力打捞工程船为一种集装卸和自航能力于一体的3岛式半潜船，沉浮试验与常规半潜船试验方法类似。文章通过压载舱透气管的特殊设计方案和优化压载舱压排载的顺序，尽量保证压载舱灌满或排空，减少自由液面，在主甲板全部入水、船舶初稳性高迅速减小的情况下，船舶保持正位，实现平稳顺利的下潜和上浮。     

动力定位船舶推进器的偏置组合设置

针对动力定位船舶在定位作业中及不同情况下推进器采用偏置组合设置问题,以某康士伯格动力定位系统中设置界面和某动力定位船舶实际设置中推进器反应事例为参考,总结推进器采用偏置设置的优缺点及合理设置方法。研究结果表明：当外界环境力较小或是方向多变时,通过合理采用推进器偏置设置,可以减少机动部位磨损,提高动力定位精度。     

海洋石油201船加装J-lay铺管系统动力定位能力计算分析

针对选定的J-Lay铺管系统加装方案,计算船舶环境载荷及铺管作业力,在不改变船舶原有推进器配置的情况下,对船舶动力定位能力进行数值计算,给出推进器完整及失效工况下的动力定位能力曲线。     

基于模糊控制理论的船舶动力定位试验平台设计

动力定位是指船舶利用推进器和螺旋桨等产生作用力,在控制系统的指令下抵消海上干扰因素的作用力和力矩,使船舶或作业平台悬停在海域内某特定位置,在远洋勘测、海上补给等方面有重要的应用。模糊控制是一种有效的自适应控制技术,本文建立了船舶的运动学模型,并基于自适应模糊控制理论设计和开发了一种船舶动力定位试验平台,对试验平台的动力定位原理和结构进行详细介绍。本研究对改善船舶的动力定位系统,提高船舶的稳定性有重要价值。     

有源滤波柜在半潜改装船谐波抑制中的应用

在半潜船的改装项目中,通过新加可变频调速的变频器控制压载泵可实现船舶的下潜和上浮,但随之产生的谐波对电网产生了危害,文章通过治理谐波的实践经验,以"海燕"油船改装为半潜船为例,对新加变频器产生谐波的影响及治理进行了分析,为类似船舶的谐波改善提供了参考。     

浅谈电力推进半潜船的优越性

半潜船是一种新型的海洋工程特种运输船,主要用于高、重、特、大件结构物的整体运输和安装,通过调节船舶压载水进行上浮/下潜,达到装卸、运输货物和安装海洋工程结构物的目的。由于对运输和安装的市场定位不同,其推进方式也有所不同。文章简要介绍了半潜船的发展背景,通过对各种推进形式半潜船的船型技术特点比较,展示了电力推进(POD)半潜船的优越性。     

172000 DWT散货船改装半潜船的管系生产设计

本文以我司为中交国际航运公司172 000 DWT散货船改装为65 000 DWT半潜船为载体,阐述半潜船使用泵压载时上浮、下潜过程中重要管路系统的特点。结合生产设计和施工建造中遇到的问题及解决方案,深入研究改装半潜船项目中管系生产设计的方法及要点。     

某半潜船叠船系统下潜作业过程中的稳性研究

以某60 000载重吨半潜船为例,利用中国船级社开发的稳性计算软件Compass对其在载货下潜作业过程中的初稳性进行研究。针对半潜船搭载双驳船和海洋平台模块形成的"叠船系统",建立把双驳船和平台的重量看作外载荷与计入双驳船的浮力对稳性的贡献2种计算模型,对稳心到基线高度、横稳心高等稳性参数随吃水的变化规律进行研究。结果表明,计入双驳船的浮力对稳性的贡献可有效改善半潜船在下潜作业过程中稳性不足的危险。研究结果可供半潜船运输大型海洋模块新模式的安全评估参考。     

半潜船完整稳性的初步研究

和其它类型船相比,半潜船的工况更复杂,船舶型线和用途也很特殊,使得稳性问题成为设计中一个重大的挑战。但目前还没有针对该类船舶的稳性规范,对该类船型开展稳性研究很有必要。通过1艘改装半潜船的稳性计算,发现航行状态下半潜船稳性特征与江船类似。而在下潜状态下,稳性随吃水增加而有所好转,在货物甲板出入水时稳性最差,此时可以采用纵倾来改善稳性。同时建立了依据完整稳性的船舶装载能力的数学模型。     

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。     

基于PID算法的船舶动力定位数值模拟研究

船舶动力定位技术可以使船舶,尤其是工程船舶更具有机动性,船舶可以机动灵活地进行机动控制和定位。动力定位发展至今,已经发展了多种定位方法。本文主要针对较为经典的PID控制算法,对船舶进行动力定位控制的时域模拟,计算风、浪、流影响下船舶的动力定位和运动情况,分析各个推进器的推力输出和角度变化,评估船舶动力定位的能力和动力定位的可靠性。     

半潜船振动特性

利用Patran软件建立某半潜船有限元模型,应用Nastran软件的Lanczos方法计算此半潜船在不同载况下船舶总体垂向振动各阶模态。将计算得到的各载况下固有频率与该船主机和螺旋桨激励频率进行比较得出此半潜船振动性能良好。附连水质量对于半潜船各载况下的固有频率有十分重要的影响,因此将以源汇分布法为代表的数值计算方法与刘易斯法为代表的经验公式方法进行验证和对比,得出半潜船下潜状态的附连水质量计算应该应用数值计算方法的结论。本文对于半潜船振动设计预报及附连水质量计算具有一定的参考意义。     

水域和潮汐受限下半潜船一次性托起3艘PSV浮装作业工程实例

针对厦门港外锚地风浪大,港内锚地水深浅难以满足半潜船下潜浮装作业的难题,“发展之路”半潜船另辟蹊径,在码头泊位水域通过准确把控乘潮水位成功一次性托起3艘平台供应船。文章详细介绍了该成功案例实施方案,总结成功经验,分享作业过程中的注意事项及安全保障措施,供类似浮装/浮卸作业参考。     

基于模糊理论的船舶动力定位模拟器控制系统设计

随着陆地资源的枯竭,人们对远洋和深海资源的开发程度不断提高,海上舰船和作业平台的定位方式也成为重点研究内容。传统船舶采用锚泊式定位,定位稳定性和精度相对较差,船舶的动力定位方式借助自身推进器产生的动力抵消海浪等作用力,使船舶保持相对稳定。控制系统是船舶动力定位的关键,本文以船舶的动力定位模拟器为研究对象,采用模糊理论等先进控制算法对该控制系统进行了改进,从而提高了动力定位控制系统的控制精度与效率。     

吊舱推进器船舶的操纵系统数学建模与仿真

吊舱推进器船舶是一种新型的电力推进船舶,这种船舶的稳定性和机动性良好,近年来获得了非常广泛的应用。为了提高吊舱推进器船舶的操纵水平,进而提高吊舱推进器船舶的动力特性,本文针对该船舶的操纵系统进行了深入的研究,并通过建立吊舱推进器船舶的操纵运动模型、海上干扰作用力模型,对吊舱推进器船舶的运动进行仿真试验,对改进该船舶的动力性能有一定指导作用。     

护舷靠垫影响下的动力定位浮托安装进船工况研究

动力定位是一种依靠自带动力系统提供定位能力的系统,相对锚泊定位系统更适用于深水作业,动力定位系统正在得到更多的关注和研究。动力定位浮托安装进船过程中,护舷靠垫对安装船的影响很明显。考虑护舷靠垫对船舶的影响,本文对动力定位浮托安装进船过程进行数值模拟,得到了不同角度下的船舶运动轨迹、护舷靠垫力等数据,同时,将结果与动力定位浮托安装模型试验结果进行对比。研究方法和结果可作为动力定位浮托安装系统设计和作业的参考。     

船体破损后总纵剩余强度预报

阐述采用符拉索夫拉沉性计算方法解决破损船舶总纵强度计算中的外载荷和破损模型等问题。研究破损船舶问题是在不沉性理论基础上进行的。首先从研究在静水中既朋纵倾又有横倾时船舶浮态参数入手，进而研究静置在波浪上的船舶浮态参数、波浪弯矩和波浪剪力。