三体组合式FLiDAR浮标概念设计及幅频运动特性研究

海上激光雷达测风浮标系统在使用的灵活性、测风能力和成本等方面,相对于海上测风塔具有绝对优势,能够更好地满足海上风剖面测量的发展需求。针对浮动式激光雷达测风浮标(FLiDAR Buoy)系统的研发,提出新型三体组合式激光雷达测风浮标体的概念设计,并研究了其幅频运动特性。考虑测风浮标的稳性、运动响应和设备搭载的要求,对浮标体的结构及技术性能进行概念设计,并对主要搭载设备进行布置;在风浪联合作用下,对浮标体的完整稳性进行计算和分析,依据规则对其稳性衡准数K进行校核;忽略浮标体甲板以上的结构建立水动力模型,采用三维势流理论和Morison公式,计算分析浮标体的幅频运动响应特性,重点研究了浪向、水深和单体间距对浮标体RAOs的影响。结果表明,新型的浮标体设计较为合理,幅频运动性能良好,满足稳性的要求,浪向和单体间距对其RAOs影响较大,水深变化对其影响较小。     

新型浮式激光雷达测风浮标体选型研究

在海上风剖面测量的过程中,相对于传统的海上测风塔,浮动式激光雷达测风浮标系统具有明显的高灵活性和高性价比的优势,新型浮式激光雷达测风浮标体的结构选型至关个重要。本文简介了三种典型的浮式激光雷达测风浮标,并在此基础上初步设计并给出了四种新型浮式激光雷达测风浮标的选型方案;对四种选型浮标做了完整稳性计算和对比分析;应用AQWA程序在频域范围内,计算并对比分析了四种选型浮标的频域响应特性;忽略风和流仅考虑波浪的作用,对此四种浮标选型方案进行短期预报,并做对比分析。结果表明,三体组合式浮标结构形式综合性能更佳,可以考虑其作为新型浮式激光雷达测风浮标的结构形式。     

穿浪式浮标结构设计及有限元分析

对传统2.4 m柱型钢制浮标结构进行改进,设计一种稳性较高、使用寿命较长的穿浪式浮标。计算得出浮标的摇摆周期和最大横摇角度,并运用ANSYS进行仿真分析。对浮标的起吊过程和工作过程进行分析,保证浮标满足工作条件。     

基于IMO第二代完整稳性的养殖工船稳性

深远海可移动养殖工船是一种新型船型,目前国内尚未针对其稳性指标给出明确的规范。为此,选取几种具有代表性的样船,基于国际海事组织（IMO）第二代完整稳性衡准对其改装成养殖工船之后的稳性衡准进行计算,分析主尺度和船型系数等因素与第二代完成稳性衡准的关系,以对养殖工船在极端海况下稳性安全的设计提供参考。     

基于VB．NET的船舶稳性计算软件的设计和实现

详述了船舶稳性计算软件的设计原理和关键设计,如船体近似计算方法、B样条函数的运用、旋转水线的选取.在windows操作系统下,使用Visual Basic.NET语言和Microsoft Access数据库,开发出船舶稳性计算软件,具有邦戎曲线、静水力曲线、稳性横截曲线、可浸长度、破舱稳性、极限稳性等计算功能,并可依据计算结果进行稳性衡准.     

基于VB.NET的船舶稳性计算软件的设计和实现

详述了船舶稳性计算软件的设计原理和关键设计,如船体近似计算方法、旋转水线的选取。在Windows操作系统下,使用Visual Basic.NET语言和Access数据库,开发出船舶稳性计算软件,具有邦戎曲线、静水力曲线、稳性横截曲线、可浸长度、破舱稳性等计算功能,并可依据计算结果进行稳性衡准。     

基于局部线性化方法的瘫船稳性敏感性分析及衡准完善

[目的]瘫船稳性是当船舶失去动力后,在横风横浪状态下发生共振横摇甚至倾覆的运动模式,是公认的较危险的稳性失效模式。国际海事组织(IMO)船舶设计与建造分委会(SDC)预计将于2019年完成第2代完整稳性衡准规则定稿,目前亟需大量的样船计算以完善规则。[方法]基于局部线性化方法,对3艘集装箱船进行了瘫船稳性第2层衡准校核计算,并分析了瘫船稳性敏感性与船舶各设计参数的关系。[结果]分析结果表明,随着船舶吃水深度的增大,船舶倾覆概率将先增大后减小,并对第2层衡准的标准值选取及衡准完善提出了建议。[结论]可为瘫船稳性衡准研究提供技术支持。     

导管架/驳船联合体下水过程中的完整稳性

在分析导管架下水运动状态的基础上，考虑下水过程中导管架入水后对驳船浮态及稳性的影响，提出了将导管架与驳船视为联合浮体进行稳性计算的方法，并给出了相应的浮态及稳性臂计算方程。采用坐标变换的方法对导管架入水后排水体积及浮心坐标的计算给出了详细的推导。     

船舶完整稳性及抗沉性实时监控系统的研究

本系统根据时域脉冲反射测量（TDR）技术设计的高精度液位测量仪,实时测出船舶在破损状态下首尾吃水值,能够动态计算该破损状态下的船舶浮态及稳性参数;此时若受到定值阵风横向作用下,也可以实时进行稳性衡准,在稳性不满足时给出最优调整方案,以此保证船舶的实时航行安全。该系统结构严谨,测量精度高,计算结果可实时视屏输出,真正做到...     

矿砂运输船货物液化对船舶稳性的影响及对策

在矿砂运输船航行过程中,受主机振动和波浪中船体运动的影响,其载运的镍矿砂等易流态化货物会出现液化现象,导致船舶的稳性变差,严重时会导致船舶倾覆。对此,在查阅相关资料的基础上,以一艘57 500载重吨镍矿散货船为例,采用规范给出的计算方法对货物液化情况下的船舶稳性进行分析,并通过在货舱区设置双壳找到满足稳性和强度要求的镍矿最优装载方法。通过分析可知：当镍矿为全流态化时,可采用隔舱装载方式,并尽可能地提高装载率,以减小自由液面;当镍矿为非完全流态化时,可在舱室靠近两舷位置处设置隔板,以满足稳性和结构强度的要求。此外,分别针对矿砂运输船的设计和矿砂液化之后船舶可采取的应急响应措施提出建议。     

海洋平台稳性计算分析

以自升式钻井平台和在建的FPSO项目稳性计算分析为例,从风模型的建立、风载荷计算及风向角的角度进行FPSO稳性计算,综合考虑不同规范的要求,确定平台完整稳性和破舱稳性衡准,定义开口、破损范围及渗透率等参数,并利用NAPA软件对海洋平台进行配载,计算平台在各种工况下的稳性,明确稳性计算方法的正确性.     

箱型自升式平台破损后剩余稳性的研究

介绍一种箱型自升式平台破损后剩余稳性的计算方法。基于稳性计算软件GHS,选用箱型自升式平台对在360°不同方向下剩余稳性的特性进行计算,并对传统的在横倾过程中用固定转轴的计算方法进行衡准校核,以及对横倾过程中由于横倾引起的纵倾变化而重新寻找无纵倾只有横倾的转轴的计算方法进行衡准校核对比,此方法可用于实际计算中自升式平台破损后剩余稳性的分析。     

纵倾船舶的稳性计算方法

鉴于目前国内尚无纵倾船舶的初稳性及大倾角稳性的计算程序,为满足实际使用需要,本文对此作了研究,提出了关于纵倾状态下的船舶稳性计算方法,并编制电算程序,给出了四艘船在各种装载状态下的稳性计算实例。结果表明:本方法的实用性和可靠性是令人满意的。     

船舶纵倾状态下的稳性计算

《2008年国际完整稳性规则》文件中有着对计算和校核船舶稳定性过程中的强制规定,具体体现在规则的引言和A部分中。这意味着要考虑船舶纵倾因素在船舶稳性计算校核过程中的影响。本文对传统的船舶稳性校对计算方法进行了修改与调整,同时对实际例子进行了细致的计算,将进行调整修改过后的船舶稳性校对计算方法与之前传统的计算校对方法进行了实例验证比较,证明调整修改后的稳性计算校核方法更加精确,且满足规则的强制要求。并发现调整完善后的新方法在新完整稳性规则下对船舶的稳性的计算校核的结果更加精确合理,能达到为将来的船舶稳性计算校核埋下坚实理论基础的地步。     

新型蓄能器浮标上浮运动水动力性能研究

基于深海大洋在地球气候系统中的重要作用,国际上陆续提出并实施了一系列以深海大洋为核心的重大研究计划,目前自沉式剖面浮标因具备高分辨率采样观测的能力,被广泛应用于对深海大洋环境的观测研究中。为了增大浮标在运动过程中体积变化范围,本文提出一种在普通APEX浮标上加装N_2蓄能器的改变浮标浮力的方式,给出其工作原理图,结合其工作环境推导出浮标匀速运动时的速度方程,得出普通浮标和氮气浮标上浮运过程中的瞬时加速度以及速度随时间的变化曲线,并比较分析蓄能器对浮标上浮运动的影响。     

浅谈某大型半潜式平台稳性分析

半潜式平台作为一种非常重要的移动式结构物,由于环境条件的恶劣、作业的特殊要求,其安全性至关重要(特别是平台本身的稳性)。通过对某大型半潜式平台进行完整稳性和破舱稳性的研究,论文介绍了半潜式平台稳性计算的规范以及半潜式平台在各工况下的完整与破舱稳性,并对相关技术要点进行了深入探讨,提高了海洋工程产品的设计研发能力。     

第二代完整稳性衡准直接评估方法研究

国际海事组织(IMO)船舶建造和设计委员会(SDC)4次会议把第二代完整稳性衡准直接评估方法提上议程,本文针对第二代完整稳性衡准的五种稳性失效模式——参数横摇、纯稳性丧失、骑浪/横甩、瘫船稳性和过度加速度,分别给出了直接评估的水动力原则性要求,然后针对这些水动力要求进行了分析,并给出了具体的数学模型.最后结合已有的计算结果对直接评估方法的可行性进行了分析,为二代稳性直接评估软件的开发和应用奠定了基础.     

水上风洞控制系统及船模性试验数据检测方法

本文介绍了在池上设计建造的水上风洞总体情况。对风洞现速的调节控制，尤其是对风洞口风面的均匀控制方法作了探讨。并简要地陈述了水上船模稳性试验方法和微机数据采样处理过程。最后给出了实船模型稳性试验的数据曲线。     

基于NURBS表达的精确自由液面修正

提出了基于三维NURBS表达的精确自由液面修正方法。对船体曲面和甲板进行NURBS表达后,通过对任意倾斜液面下的舱容及容积心的计算以及给定舱室装载量条件下舱室内液体液面的确定,可计算出任意倾斜状态下液体自由流动后产生的倾斜力矩,从而得到精确的静稳性臂修正值。通过对不同舱型的舱室在不同装载量和不同浮态下的倾斜力矩的计算和比较分析,总结规范计算结果和精确解之间存在误差的原因,分析了误差随舱型、装载量和浮态变化的规律。该方法表明了采用精确自由液面倾斜力矩计算的必要性和工程应用价值,并给出在船体设计中如何根据实际情况进行精确自由液面修正的建议。     

大纵横倾耦合状态下舰船稳性算法研究

分析传统稳性算法的原理及缺陷,针对舰船航行状态复杂、稳性计算精度要求高的特点,提出一种适合大纵横倾耦合状态下的舰船稳性算法,通过建立并求解平衡方程的方法得到准确的稳性数据.