浮船坞实时配载实用计算方法研究

浮船坞通过调节压载水控制自身浮态从而保证正常工作状态是其使用过程中的关键问题.针对手动调载操作烦琐、效率低的缺点,建立2种浮船坞实时配载优化模型,并研究探讨了与模型相适应的计算方法,包括惩罚函数法、乘子法以及解非线性方程组法等.通过实例计算,一方面说明了本文方法的适用性和实用性;另一方面通过对模型及计算方法间的结果比较,说明了它们在实际应用中的差异及优缺点.     

破损部位装载方式对破舱稳性的影响

船舶破损后,大部分不会马上倾覆,但其稳性却会恶化.为了得到破损部位及装载方式对破舱稳性的影响,按照自由纵倾方式,采用增加重量法,应用NAPA软件计算完整船舶和不同破损位置的破损船舶在不同载况和装载方式下的浮态、稳性及破舱稳性,对典型破损船舶进行调平处理,计算调平后的浮态和破舱稳性.结果表明,可以通过避开不利的破损部位或者选取合理的调平方式来改善破舱稳性.     

起重船舶压载水调配优化模型

基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。     

船舶压载水处理设备及应用技术研究进展

船舶压载水和沉积物的随意排放会造成生物入侵,严重威胁海洋环境。为此,船舶压载水及其对海洋环境的危害问题受到了IMO越来越多的关注。特别是《船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2004年2月通过后,使得远洋船舶压载水处理成为了各国航运企业亟待解决的现实技术问题。本文对近年来国际上船舶压载水处理设备及应用技术的最新研究进展进行介绍、分析。     

船舶压载水处理设备及应用技术研究进展

船舶压载水和沉积物的随意排放会造成生物入侵,严重威胁海洋环境.为此,船舶压载水及其对海洋环境的危害问题受到了IMO越来越多的关注.特别是《船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2004年2月通过后,使得远洋船舶压载水处理成为了各国航运企业亟待解决的现实技术问题.本文对近年来国际上船舶压载水处理设备及应用技术的最新研究进展进行介绍、分析.     

基于仿真的大宗货物集装箱装载加固方案

针对大宗货物进行集装箱运输时面临的无法装箱掏箱、加固的难题,提出一种采用与通用集装箱的结构和规格相匹配的可移动钢制运输架的装载方案.先将货物在箱外装载加固到运输架上,再借助运输架的集成轮结构,依靠轻量型叉车将货物推入箱内,运输架的锁定装置保证运输架在集装箱内的稳定.作业过程有效提高了装卸效率,降低了装卸现场叉车的使用规格要求,缓解了重型叉车无法进入箱内作业的矛盾.本文以运输大理石荒料为例,设计了装载加固方案,利用SolideWorks软件对该方案仿真验证,结果经济有效,可为同类型大宗货物提供参考.     

关于提高积载设计教学效果的探讨

积载设计是船舶货运(或海上货物运输)课程中一个重要的实践教学环节,也是IMO制定的中对管理级高级船员在货物装卸和积载的职能方面所提出的适任性要求.文中分析目前各大专院校在该项教学安排方面所存在的不足,提出了如何提高积载设计教学效果的方法.     

关于集装箱船船体强度的探讨

对于集装箱船，由于其结构的特殊性和实际装载情况的多变性，基总给强度和扭转强度对船舶安全很重要，集装箱船舶的货舱比较方整，且型深很大，是单甲板船，舱口宽，长，所以总纵强度和扭转强度易损坏，损坏时主要伴随着现象是：船体油杠和水箱渗漏，特别是处于中部的液体舱杠，渗透尤其严重；装卸货后，原本配合良好的中部舱盖与舱口无法密合，轴系，管路和通道变形较大等，为了保证船舶的总纵强度和扭转强度，我们应合理的配积载，必须重视空载压裁状态，装卸作业中应注意总纵强度和扭转强度。     

制约部队水路快速输送的主要因素及对策

部队水路快速输送能力由诸多相关因素决定,综合实际情况分析,制约部队水路快速输送的主要原因有:港口类型失衡、港口装卸能力偏弱、民用船舶征集难和船舶改装难等。为提高部队水路快速输送能力,提出加大备用码头建设、预先制定装载方案、加快法律法规的完善、推进军事运输机制的改革、加强民船改装研究力度等建议。对于提高港口保障能力和船舶保障能力,以及提高部队水路快速输送能力具有重要意义。     

基于LS-DYNA的船舶下水动力学研究

文章采用动力学方法,利用LS-DYNA的流固耦合功能,考虑了船舶下水的惯性力、水动力以及船体水下形状等因素,对船舶下水过程进行了三维有限元数值模拟。与传统静力学方法比较,动力学方法不仅能够准确的预报船舶在下水过程中的受力情况,而且能够得到船舶下水过程中瞬时速度、加速度及浮态,能够适应现代造船质量控制的要求。     

水尺计量误差分析与解决办法

为减少和控制水尺计量误差,应采取各种措施得出正确的海水密度、水尺,压载水量。本文分析评估各种误差以得到准确货量,并采用合适的数学方法,可有效提高尺寸计量精度。     

基于BP神经网络的集装箱船舶配载问题研究

针对集装箱船舶对配载的快速性、高效性需求,根据BP神经网络对历史数据的分析,结合集装箱船舶的特性深入研究集装箱智能配载方案.基于集装箱船配载图和各卸货港信息等历史数据,通过BP神经网络对历史数据进行训练优化,挖掘其中规律,从而快速生成对各类集装箱合适的配载位置,优化装船作业,提高集装箱船舶配载效率,达到节约成本的效果.最后采用实船数据进行测试,仿真结果与实际配载结果差异率不大,说明该研究方向对于集装箱配载方案优化是有效的.     

关于木材运输船安全运输的几点分析

木材船海上运输具有一定的风险,一旦积载和绑扎不当或管理不妥,造成货物滚动、移位、货垛倒塌,就会引发安全事故甚至导致船舶倾覆。因此,加强木材船的安全管理,落实各项安全保障措施,是确保木材船安全运输生产的重要举措。     

多箱型内河集装箱船舶配载决策研究

内河集装箱运输具有其独特性,船舶配载时更强调船舶舱容利用率.考虑特殊箱型影响,以最小化堆栈占用数量为目标,构建内河集装箱船舶配载决策的整数规划模型.为实现快速寻优,设计包含构造部分和优化部分的启发式算法求解.算法中,构造部分基于启发式规则快速构造初始解,优化部分基于邻域搜索策略实现初始解优化.算例研究表明,模型可实现内河集装箱船舶配载决策问题的有效求解,但随着算例规模增加所需求解时间大幅增加.与模型精确求解相比,启发式算法在求解时间方面表现要远优于模型,可在0.25 s内实现所有算例的高效求解,为内河集装箱船舶实际配载决策提供一定参考.     

不确定箱重下内河集装箱班轮航线配载决策

与集装箱海运相比内河集装箱班轮运输具有其独特性,同时对于内贸箱而言,货主订舱时箱重信息的不确定性导致其航线配载决策变得更加复杂.本文考虑不确定箱重影响,以最小化航线班轮堆栈占用数量为目标,构建内河集装箱班轮航线配载决策的随机规划模型.为实现求解,基于随机规划理论,采用机会约束描述随机约束,将随机规划模型转化为随机机会约束规划模型,并设计混合邻域搜索算法求解.算法由蒙特卡罗随机模拟、神经元网络训练及邻域搜索启发式3个部分组成.算例研究表明,混合邻域搜索算法的鲁棒性较好,可实现配载计划对不确定因素的有效吸收.     

集装箱码头装船顺序和场桥行驶路径联合优化

为降低倒箱量、缩短场桥作业时间,在已知船舶配载图和堆场堆存状况的条件下,研究了出口箱装船顺序及场桥行驶路径联合优化问题.以作业时间衡量装船顺序产生的倒箱量及场桥行驶路径,建立作业时间最短为目标的整数规划模型,设计均衡倒箱量和场桥作业时间的启发式算法对模型进行求解,提出了问题下界的求解方法,同时,设计算例比较了启发式算法与下界的差异,为码头调度人员提供决策支持.     

带二维装箱约束的客货滚装船配载决策

客货滚装船长期处于人工配载状态,其独特性导致其无法直接采用已有滚装船配载方法.为提高客货滚装港口配载的决策水平,针对配载过程的两阶段和二维装箱特性,以船舱面积利用率最大为目标,构建客货滚装船配载决策模型.为实现大规模求解,设计偏随机密钥混合遗传算法求解,算法由多阶段启发式嵌入偏随机密钥遗传算法构成.多阶段启发式首先通过首层配载、主体配载和补充配载三段启发式完成初始解构造,其次采用横纵倾优化策略调整船舶稳性.算例研究表明,偏随机密钥混合遗传算法表现良好,且在大规模应用实验中鲁棒性较好,可实现客货滚装船的有效配载.     

带二维装箱约束的客货滚装船配载决策

客货滚装船长期处于人工配载状态，其独特性导致其无法直接采用已有滚装船配载方法.为提高客货滚装港口配载的决策水平，针对配载过程的两阶段和二维装箱特性，以船舱面积利用率最大为目标，构建客货滚装船配载决策模型.为实现大规模求解，设计偏随机密钥混合遗传算法求解，算法由多阶段启发式嵌入偏随机密钥遗传算法构成.多阶段启发式首先通过首层配载、主体配载和补充配载三段启发式完成初始解构造，其次采用横纵倾优化策略调整船舶稳性.算例研究表明，偏随机密钥混合遗传算法表现良好，且在大规模应用实验中鲁棒性较好，可实现客货滚装船的有效配载.     

现代风帆助航船航行模式分析

风能应用于远洋船舶运输是航运节能减排的一种重要手段。风帆助航船以机主帆辅的形式运行,以节能减排为最终目标。船舶在满载、压载等不同的航行状态下航行时,要选择不同的帆机配合航行模式,主要有定航速航行模式和定功率航行模式。     

基于货舱改进后的货船总纵强度分析与研究——以鑫兴10甲板货船为例

文章以改进后的鑫兴10甲板货船为例,对增加了两个舱后的船体进行总纵强度分析。在进行强度分析过程中,首先采用澳大利亚的Maxsurf软件计算不同工况下的静水弯矩。进而把静水弯矩施加到该船的货舱区域,同时利用有限元分析软件MSC.Nastran进行强度校核,得到了总纵强度的计算步骤和结论,同时保证了鑫兴10甲板货船建造的顺利完成。