一种船舶最小稳性和自由浮态计算的改进算法

船舶最小稳性计算通常是引入最小功原理建立优化模型,利用函数极值条件将其转化为求解一个隐式非线性方程组。通常,采用逐次线性化方法求解该方程组,但其中关键问题是Jacob i矩阵的求解。对于传统算法,Jacob i矩阵中各项的计算公式繁琐,不易推导;公式中还需要不断重复计算船舶的水线面要素,不但计算工作量大,而且影响计算结果的精确度和稳定性,且不易编程。引入差商代替导数的思想来求解Jacob i矩阵,既避免了船舶水线面要素的求解,简化了计算,又提高了算法的可靠性,且便于编程实现。通过算例中计算结果的比较,可看出这一算法收敛速度快、计算结果准确,且适于破损稳性计算。船舶自由浮态计算实质也是求解一个隐式非线性方程组,故同样可用这一方法求解。     

基于C#与MATLAB混合编程的船舶压载水仿真系统

针对以往船舶压载水仿真系统仅能用于某些特定船舶的问题,提出基于管网有限元法的参数化建模方法。为实现对压载水调节方案的优化,在仿真系统中加入基于改进非劣分层遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的自动调载算法和基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的调载方案搜索方法。通过C#、MATLAB和结构化查询语言(Structured Query Language,SQL)等混合编程手段开发一套船舶压载水仿真系统。经不同船舶上的应用表明,该系统具有通用性,能够根据目标自动生成合理的调载方案。     

下水驳船调载阀门开关时间优化算法研究(英文)

利用下水驳船移运船舶产品是一种提高船厂修造船能力的有效方式.在船舶产品移运上驳过程中,要求驳船通过调节自身压载水舱水量使驳船始终保持与码头岸边齐平.在调载过程中,调节水舱阀门打开时间是影响驳船浮态的重要因素.本文通过对调载过程特征分析,并考虑产品上驳速度以及潮位变化等参数影响,建立了适当数学模型,分别采用惩罚函数法、网格法和模拟退火法进行求解.通过实例计算与结果分析比较,确定了合适的优化模型和对应解法,同时也证明了本文所述方法的正确性和实用性.     

基于CSR有限元分析球扁钢等效方法研究

基于CSR的油船有限元分析中，球扁钢不可以直接进行疲劳及屈曲计算，需将其等效为L型材或T型材。规范要求保证等效前后横剖面面积及惯性矩特性与原球扁钢相同。而且在利用PULS进行加筋板屈曲计算时对其加强筋（如扁钢、L型材及T型材）有尺寸比例限制。依据上述要求建立了球扁钢等效优化模型，并采用相应优化算法进行求解。实例计算结果表明，所用方法基本保证了等效结果满足规范要求，并可以进行屈曲计算，达到工程应用要求。     

自升式平台拖航工况下运动响应预报

拖航工况是自升式平台结构安全评估的重要工况之一,惯性载荷是拖航工况评估中必须考虑的载荷之一,其计算通常依靠假定平台做简谐运动来实现,而这种假定是否可靠是未知的。为确定拖航工况下自升式平台所遭受的惯性载荷,文中利用SESAM软件及线性势流理论直接数值求解平台的运动响应RAO,并对垂荡、横摇和纵摇进行预报,将预报结果与简谐运动的假定进行比较。根据比较可知,简谐运动的假定是非常保守的假定。     

基于实际预压载作业的自升式平台环境载荷图谱绘制新思路（英文）

The environmental load chart is an important technical support required for the jack-up drilling platform to facilitate its adaptation to different operating waters and ensure the safety of operation. This chart is a crucial part of the platform operation manual. The chart data are closely related to external factors such as water depth, wind, wave, and current conditions of the working water, as well as to the structural characteristics of the platform itself and the number of variable loads. T...     

自升式钻井平台X-型悬臂梁许用载荷云图设计方法研究（英文）

The extending of a cantilever and transverse moving of a drilling floor enable the jack-up to operate in several well positions after the Jack-up has pitched. The cantilever allowable load nephogram is the critical reference which can evaluate the jack-up's drilling ability, design the cantilever structure and instruct a jack-up manager to make the operations safe. The intent of this paper is to explore the interrelationships between the cantilever position, drilling floor and the loads including wind force, the stand set-back weight etc., through analyzing the structure and load characteristics of the x-type cantilever and the simplified mechanics model with the restriction of the maximum moment capacity of the cantilever single side beam. Referring to several typical position designs load values, the cantilever allowable load nephogram is obtained by using the suitable interpolation method. The paper gives a method for cantilever allowable load design, which is proved reliable and effective by the calculation example.     

风暴条件下自升式平台桩腿强度对节距敏感性分析研究

文章以自升式平台桁架式桩腿优化设计技术研究为目标,完成风暴条件下桩腿强度对节距敏感性分析。通过风洞试验技术获取风载荷数据;基于STOKES五阶波理论和MORISON方程,采用DNV开发的SESAM软件WAJAC模块分析获取波流载荷数据;通过特征值分析得到平台自振周期和一阶偏移值,进而获取计及DAF效应的惯性载荷和P-△效应的二次惯性矩。基于上述载荷计算结果,重点对不同节距的桩腿结构进行强度校核,给出目标平台桩腿节距优选值,形成桩腿强度对节距敏感性分析技术,为平台核心部件的自主设计提供技术参考。     

自升式钻井平台倾斜试验及参数敏感性研究

自升式钻井平台倾斜试验是确定平台建造完工后实船空船质量、重心的常规试验方法。文章介绍了自升式钻井平台倾斜试验的基本原理和方法,并针对常规的悬臂梁移动产生倾覆力矩的倾斜试验方法,以某座自升式钻井平台倾斜试验数据为例,分析了试验过程中有关试验数据读取误差对试验结果的影响。通过对试验相关参数的敏感性分析,得出参数间的敏感性,为试验设计人员及现场数据读取人员提供有意义的借鉴和参考。