基于2008年完整稳性规则的船舶纵倾稳性校核

基于《2008年IS规则》提出的校核船舶稳性时需考虑船舶纵倾状态影响的要求,通过对比新旧规则船舶稳性的校核方法,阐述新规则生效后船舶稳性校核方法上的变化,利用新规则进行了实船计算,结果验证了船舶纵倾对船舶稳性的影响不容忽视。规则的该项变化对船舶安全至关重要,需引起航运界的重视。     

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。     

一种船舶吃水差的精确计算方法

此文通过分析纵倾状态下船舶吃水差传统计算方法中的误差，提出了一种适合于纵倾，特别是在较大纵倾状态下船舶吃水差的精确计算方法，该方法通常可以在具备一定船舶资料的条件下采用，也可以在船舶装载软件的设计中采用。     

液货船稳性计算及校核方法研究

在现有船舶稳性计算方法的基础上,分析了各种船舶稳性计算的特点,包括船舶的浮态、静稳性、动稳性、初稳性、大倾角稳性和气象衡准。考虑到液货船舶的纵倾和自由液面对船舶浮性和船舶稳性的影响,探讨任意载况下自由液面对稳性曲线修正的计算方法,实现了液货船稳性曲线修正的实时计算。最后以一艘大型LNG船舶为例,对该船舶在港时的浮态、静稳性进行了计算,并与该船的装载手册进行了对比,验证了所述计算方法的精度和可行性。     

纵倾船舶浮态计算的新方法——三参数迭代法

本文提出了船舶纵倾浮态的平衡方程组及其逐步近似的三参数迭代解法,编制了电算程序,对几艘船舶在多种装载状态下的纵倾浮态作了计算,其结果表明本方法精度高、收敛快、实用、可靠。     

船舶最佳纵倾航行与节能

本文综述了交通部上海船舶运输科研所及国外关于船舶变纵倾试验的结果,并通过作者对一些船舶的计算,阐明了船舶最佳纵倾航行法是一项切实可行的节能措施,一般可节油4～10％。文中给出了船舶试用最佳纵倾航行的实例;并指出了最佳纵倾节能是一个综合性的实用问题,必须从船处于纵倾状态时的稳性、强度、浮态、操纵性等方面加以权衡。例如在空载营运时应考虑浮态衡准要求;满载状态采用首倾航行应谨慎从事;半载或减载排水量状态能否采取首倾的最佳纵倾来营运?这应从挖潜致用、节能与安全观点出发,深入探讨。     

船舶在大风浪中横摇稳性变化的理论研究

对波浪中船舶横摇稳性的特点进行了介绍和分析，提出一种新的研究船舶发生大倾角横摇时的稳性力臂的方法，在运用逐步逼近法计算每个横剖面的左右侧浸深时，考虑了在横摇过程中由于船舶首尾不对称造成的纵倾对每个横剖面浸深的影响，以及横摇过程中所发生的纵倾运动对横摇稳性的影响。然后，根据波浪中重力与浮力平衡、纵倾力矩之和为零这两个条件来求取横摇稳性力臂值。     

船舶最佳纵倾、节能与安全

本文综述了交通部上海船舶运输科学研究所及国外的试验结果,并通过作者对一些船舶的计算,阐明了船舶最佳纵倾航行法是一种独树一帜的切实可行的节能措施,一般可节油4～10%;指出了最佳纵倾节能是一个综合性的实用问题,必须从船舶处于纵倾条件下的稳性、强度、浮态等诸方面加以权衡,以期做到既节约能源又确保安全。为此,作者认为:船舶在空压载状态营运时,应考虑浮态衡准要求;满载排水量状态,采用首倾航行应谨慎从事,注意到其对船舶安全的不利影响;半载或减载排水量状态,能否采取首倾的最佳纵倾来营运?这应从挖潜致用、节能与安全观点出发,深入探讨之。     

散货船纵倾减阻及其成因分析

船舶纵倾优化作为一种有效的节能减排技术已越发受到人们的关注。为了研究船舶纵倾优化过程中纵倾调整对船舶阻力变化的影响,采用计算流体力学方法(Fluent软件)运用RANS方程加VOF自由面模型的方法求解了180000DWT散货船在不同纵倾状态下的阻力数值和流场信息,将阻力计算结果与模型试验结果进行对比,验证数值计算的准确性。比较不同纵倾状态下阻力值,得到船舶设计状态阻力随纵倾变化规律。进一步运用Euler方程加VOF自由面模型的方法求得兴波阻力,总阻力减去兴波阻力即为粘性阻力,结合流场细节分析和比较,获得船舶纵倾优化过程中总阻力变化的主导因素。本文研究对于纵倾优化技术在散货船型上的应用具有积极的指导意义。     

非线性规划法计算船舶稳性

船舶自由纵倾状态下的稳性曲线计算，最后归结为使消耗在倾斜船舶的功为最小，满足等排水体积约束条件的优化问题。运用非线性规划法中的惩罚函数法作为优化计算方法，与通常采用的拉格朗日乘子法相比，公式推导简洁，而立每一次迭代计算只需计算水线面以下的排水体积及浮心坐标，不需要计算水线面上的面积、漂心、惯性矩等诸要素，减少了计算量，反映了问题的本质。通过对60000吨油船在各种载况下稳性曲线的计算，证明了该方法可行实用。     

浅析大型集装箱班轮压载水操作

所谓压载水,是指为控制船舶横倾、纵倾、吃水(差)、稳性或基于船体强度考虑而加装到船舶压载舱里的水,这是确保船舶安全航行的重要因素.通过压载水调整,可以适当降低船舶稳性、提升大型集装箱船甲板积载允许负荷,从而避免过境箱翻倒;可以适当增加船舶稳性,提升小型集装箱船在满舱状态时的载货量,满足开航稳性要求;可以改变船舶吃水差,...     

基于纵倾优化的油船节能研究

以成品油船的阻力性能为优化指标,根据船体型线图,采用CATIA及ICEM软件,建立三维模型及计算域,划分结构性网格;采用计算流体力学软件(Fluent)计算目标船在变纵倾状态和吃水下的阻力值,并与船模拖曳试验相比较,分析纵倾变化对船舶阻力性能的影响规律。结果表明:该方法可以确定船舶在不同吃水下的最优纵倾值,并为船舶的实际运营提供建议,从而提高船舶的节能减排率,为发展绿色船舶提供新方向。     

“门”字型货船的最佳纵倾节能技术研究

本文为以“门”字型货船进行最佳纵倾节能技术研究的结果。简要分析了最佳纵倾节能的原理,介绍了此项技术的研究方法和步骤,对最佳纵倾曲线图表的绘制及使用作了简要说明。研究和计算的结果表明,纵倾航行时的稳性及强度在实用纵倾范围内都是允许的。“益门”轮的实船调整纵倾试验结果与模型试验结果基本一致,这说明,由模型试验结果绘制的最佳纵倾曲线图表可以作为船员采用最佳纵倾节能配载的依据。此项节能技术可在所有“门”字型船舶上推广。     

不同漂角下纵倾对集装箱船阻力影响的数值分析

为研究在不同漂角条件下纵倾状态对集装箱船阻力的影响,以KCS集装箱船舶为例,利用RANS数值方法对KCS船模在不同漂角条件下纵倾对船舶阻力的影响进行数值研究。计算船舶初始平吃水时船舶阻力,将所得数值试验结果与已有数据对比,验证数值方法的有效性。基于此方法计算不同漂角条件下船舶在不同纵倾角状态下的船舶阻力值,结果表明,在不同漂角下纵倾角度变化使得船首两侧的受力不等导致压阻力变化显著,并且船舶最小阻力的最佳纵倾角随漂角度而变化。     

基于纵倾优化的油船节能研究

以成品油船的阻力性能为优化指标,根据船体型线图,采用CATIA及ICEM软件,建立三维模型及计算域,划分结构性网格;采用计算流体力学软件(Fluent)计算目标船在变纵倾状态和吃水下的阻力值,并与船模拖曳试验相比较,分析纵倾变化对船舶阻力性能的影响规律.结果表明:该方法可以确定船舶在不同吃水下的最优纵倾值,并为船舶的实际运营提供建议,从而提高船舶的节能减排率,为发展绿色船舶提供新方向.     

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。     

集装箱船纵倾优化数值模拟

随着全球能源和环境问题越来越严峻,航运市场低迷和竞争的日益激烈,节能减排已成为航运业的迫切需求。船舶纵倾优化具有成本低、易实现和效果佳等优点,是一种更好的节能减排方法。以KCS集装箱船在设计吃水时平吃水状态为基础,对船舶分别进行不同纵倾状态调节,利用RANS方法和切割体自动划分网格技术,计算船舶在不同首倾和尾倾状态下的阻力数值。结果表明,在不考虑水深影响的情况下,KCS集装箱船在不改变船舶航速、载重量的前提下,可以通过纵倾优化调节减少船舶阻力。     

集装箱船纵倾优化数值模拟

随着全球能源和环境问题越来越严峻,航运市场低迷和竞争的日益激烈,节能减排已成为航运业的迫切需求。船舶纵倾优化具有成本低、易实现和效果佳等优点,是一种更好的节能减排方法。以KCS集装箱船在设计吃水时平吃水状态为基础,对船舶分别进行不同纵倾状态调节,利用RANS方法和切割体自动划分网格技术,计算船舶在不同首倾和尾倾状态下的阻力数值。结果表明,在不考虑水深影响的情况下,KCS集装箱船在不改变船舶航速、载重量的前提下,可以通过纵倾优化调节减少船舶阻力。     

船舶稳性计算优化方法研究

本文将给出完好船舶最小稳性计算的优化方法及其在 STM—PC 微机上实现的算例。与传统方法按稳性横截曲线转算的方法相比,不仅解决了船舶自由漂浮状态下稳性曲线计算方法问题,而且方法本身也是方便、实用和有效的,可以代替传统的方法用于船舶工程实际中。