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针对静水中破损舱室贯通类破口进水液舱晃荡问题,基于自主设计研制的受迫横摇运动破损舱室进水试验装置,在强制横摇工况与全约束典型工况下,研究船舶破损后舷外与舱内贯通时大量的水侵入舱室、液舱晃荡受舷外波浪激励引起非线性失稳现象,并结合对填补破口后的完整舱室进行共振与非共振的试验进行对比分析。试验结果表明:在破口形成10 s后船舱内部进水的运动状态趋于稳定,此时若将破口填堵会使船体内部的积水运动更为剧烈,影响船体稳性。试验得到了船体受损后合理的补救时间点,并使用量化试验窄带域对强制横摇工况下破舱进水试验进行了处理,得到了可信的试验区间,为后续针对破损船的研究提供了有力支撑。 相似文献
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船舶破损后剩余贮备浮力的计算:
船舶在各种装载下破损进水,此时船舶进多少水(或损失几个舱室)才沉没,这个数据简称为船舶的贮备浮力(单位是m^3或t)。贮备浮力的实质是水线上的水密容积。水线以上水密容积越大,贮备浮力就越大。其近似计算是: 相似文献
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为了研究舰船舱室破损对船体运动与波浪载荷的影响,采用三维频域势流理论,计算了发生第二类舱室破损后舰船在斜浪规则波上的运动与垂向弯矩。以一典型破损情况为例,计算了船舶破损后的浮态及稳性,并与破损前进行了比较,结果显示,横摇运动及垂向弯矩明显增加,而其它5个自由度运动则有所减小。基于船舶静力学原理,分析了舰船破损对浮态及稳性的影响。最后,使用格林函数法研究了舱室进水导致的液舱晃荡,结果表明,液舱晃荡附加质量在某些频率附近有明显的共振效应,必须通过阻尼系数考虑流体粘性的影响,避免产生非物理结果。 相似文献
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波浪中破损船舶的运动会同时受到波浪激励和进出水的影响,而船体运动也会影响进出水过程,二者的相互影响机理十分复杂.本文重点研究波浪中破舱进出水对船舶运动响应的影响,文中首先基于势流理论建立了考虑破舱进出水的4DOF(横荡-垂荡-横摇-纵摇)相互耦合时域预报方法,在计算中假设舱内的液面水平,利用修正的伯努利方程模拟破舱进/出水,利用Ikeda's经验公式修正阻尼系数.然后以一艘ITTC破损稳性标模为例,研究了波浪中考虑破舱进出水的数学模型以及破舱进出水对运动响应的影响,并研究了不同自由度、破舱口位置对运动响应的影响.研究表明,本文基于势流理论建立的时域预报方法可以定量的预报破损船舶的运动响应. 相似文献
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针对波浪中船舶破损之后舱室进水情况,介绍一种进水模拟方法。对波浪作简化后,以Bernoulli方程为基础,讨论了一维进水和二维进水情况,并在时间域内对其作了比较。 相似文献
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《船舶设计通讯》2020,(1)
为了提高液货船破损浮态计算性能,提出一种基于图形处理器(graphics processing unit,GPU)的船舶破损浮态并行计算方法。通过对船舶三维模型切片,然后对所有切割肋位横截面做等距偏移和简化,得到船舶外壳和破损舱室的外板离线数据。在GPU中进行船舶外壳、破损舱室和水线面的求交计算。然后对雅可比矩阵系数分类进行并行计算,将计算得出的雅可比系数送回中央处理器(center processing unit,CPU)中求解船舶破损浮态方程。通过计算两种载况下的破损组合,与直接使用CPU计算相比,在保证计算精度的前提下,计算速度可提高9~14倍,有效提高了液货船破损浮态浮态计算的实时性。 相似文献
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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. 相似文献
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由于无有效的拖航方法,如“开拓者”号那样的原油泄漏事故在过去屡有发生。在“Braer”号油轮的原油泄漏事故中,由于主机发生问题导致拖航失败,致使该船漂浮到苏格兰海岸,造成95000千升原油泄漏。日本需输入大量原油和液化气,也需运输和输出国内生产的化学品,海域是原油运输的主要航道,因此,日本和外国油船的来往非常频繁。而且,日本四周海域的波浪,特别在冬天是十分大的,这可能会导致油船老化破损或使主机发生故障。这些遇难船舶的某些部分将会引发原油泄漏、碰撞、污染或火灾等事故。为了建立估算拖力的方法和确定拖航方法,本文在拖航试验中采用几何形状相似的船模研究了损伤船舶和破损船舶的拖缆张力及其不稳定运动。拖航试验是在静水和波浪两种情况下进行的。在静水状态下比较了不同拖航方向、拖速、船舶破损状态和拖点等工况的拖航阻力系数。文中还将破损船舶在规则波中与横荡、艏摇幅值以及艏摇周期有关的不稳定运动与静水中的船舶运动进行了比较。经研究发现,在波浪中拖航速度低于6kn时破损船舶的不稳定运动与静水状态相比是较小的。艏摇周期近似等于波浪周期,与拖航过程中的船舶破损状态无关。拖航阻力与拖速的三次方成正比,而不是与拖速的二次方成正比,尤其当拖航舱内进入大量水的破损船舶时更是如此。 相似文献
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探讨发展船舶在波浪中的破损稳性理论建模方法的观点。首先,探讨波浪中破损船舶在多种时间量程范围内的水压模型,这为计算作用在沉船船体上的水压力提供了理论依据,其中包括积聚在船舱内水的压力。其次,在进水舱室模型试验的基础上,指出国际船模试验水池协会的破损船舶标准测试导致摇摆运动预测不充分的原因。最后,提出根据汽车运载船模型在静水中的进水试验得出,在已破损的隔断区域具有多层甲板的破损船舶的不沉性。试验研究显示,在静水中假设达到完全静止的情况下和根据船舶在水波中的初始状态和瞬间进水过程判断的动态情况下,船舶的不沉性会有所不同。因此,斯德哥尔摩协议中所用的模型测试方法不适用于这类船舶。 相似文献
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船舶在海上航行时,由于碰撞、搁浅、触礁、风暴或战争等原因造成船壳的破损。当船舶水下部分遭受破损后,大量海水将灌人船体内部。如果不能阻止进水的范围,海水就会任意流动和增加,使船舶倾斜,同时使船舶浮力减少,致使船舶沉没。为了防止这种情况发生,设计及建造船舶时,除了甲板及船壳应保持水密外,还用水密舱壁将船内部分隔成许多独立的舱室, 相似文献