液货船液货舱透气系统的设计

针对液货舱内的压力或真空超过设计限度会导致船舶结构的损伤或变形问题,对液货船透气系统的基本型式、管路布置、透气管管径计算和阻力装置等方面进行分析,并提出根据液货船运载货品闪点以及蒸发气特点的要求设计透气系统的思路,以保证液货舱结构的安全。     

燃油储存舱闭式溢流透气系统优化设计

针对燃油储存舱透气到主甲板上产生的油气污染问题,根据燃油储存舱闭式溢流透气系统的特点,制定优化设计方案,提出系统设计流程.以2200 TEU集装箱船为例,通过理论计算与CFD模拟仿真相结合的方式论证了优化设计方案满足系统设计要求,避免发生主甲板面油气污染的现象.     

化学品船液货舱泄爆过程的参数仿真

为了掌握化学品船发生液舱爆炸时的冲击波传递规律,对某发生液舱爆炸事故的海损船舶进行仿真分析,通过对结构的破坏范围和破坏形式等方面进行对比验证仿真方法的准确性,进一步研究压力对结构破坏形式的作用,确定结构的危险区域。对目标船的货舱口大小和泄爆口与爆源相对水平位置两个参数进行多工况对比分析,掌握发生液舱内爆时载荷泄爆的传播规律,对化学品船结构抗爆设计具有指导意义。     

化学品船液货舱泄爆过程参数仿真分析

为了掌握化学品船发生液舱爆炸时的冲击波传递规律,对某发生液舱爆炸事故的海损船舶进行了仿真分析,通过结构的破坏范围和破坏形式等方面的对比验证了仿真方法的准确性,进一步研究了压力对结构破坏形式的作用,确定了结构的危险区域。对目标船的货舱口大小和泄爆口与爆源相对水平位置两个参数进行了多工况对比分析,掌握了发生液舱内爆时的载荷泄爆的传播规律,对化学品船结构抗爆设计具有指导意义。     

船舶检查中对舱柜透气管的检查

为提醒船员重视对船舶舱柜透气管的维护保养,也为给船舶安全检查人员作出检查指导,首先阐述船舶舱柜透气管的形式和相应功能,然后通过2个案例指出对船舶舱柜透气管管理不当容易产生安全和污染问题,最后根据管理经验和公约要求,从海事执法人员的角度,提出对船舶舱柜透气管的检查要点。     

典型含水复合结构在聚能装药水下 爆炸作用下的毁伤

聚能装药水下爆炸对含水复合结构的毁伤主要为聚能侵彻体对钢+水+钢多层结构的侵彻贯穿以及水下爆炸冲击波的联合作用。文章通过水下爆炸实验和数值模拟,对典型含水复合结构在聚能装药水下爆炸作用下的毁伤进行了研究。结果表明:在聚能装药水下爆炸作用下,复合结构水舱前板发生较大孔洞的严重撕裂,水舱后板产生穿孔,孔径约为聚能装药直径的1/3;相同爆心距离,装药侧向的冲击波压力受装药形式影响不明显;随着水层厚度的增加,侵彻体对后效靶的侵彻深度降低,后板的中心永久位移逐渐减少;侵彻路径上的弹前激波先于侵彻体作用于结构表面,结构穿孔破坏是冲击波与侵彻体的共同作用的结果。     

Mark-Ⅲ型围护系统模拟舱低温试验及数值仿真

以容积为135 m~3的Mark-Ⅲ型LNG船围护系统模拟舱为研究对象,通过设计模拟舱低温试验验平台,对模拟舱保温层进行低温试验,主要测量低温试验中预冷过程的绝缘层沿厚度方向的温度变化分布规律和稳定状态下蒸发率大小,分别针对其传热和结构特点建立了模拟舱的传热简化模型,用于模拟舱的预冷温度分布和蒸发率与数值仿真计算,并将计算结果与试验结果进行比较分析.分析结果可以有效检验模拟舱建造过程中各项施工工艺是否达到使用标准,探究了温度产生的应力对船体结构强度的影响.     

新型液化天然气船液货围护系统传热模型及蒸发率计算

分析了一艘170000m3新型液化天然气船的船体结构,通过合理和必要的简化,建立了液货围护系统的传热模型。分别使用解析方法和ANSYS Fluent软件数值模拟方法计算了在不同绝热层厚度条件下的液货舱漏热量,得到不同条件下液货围护系统的温度场分布情况以及液货蒸发率。得出以下结论:综合考虑两种计算方法的计算结果,为了满足在不同工况下航行时液货的日蒸发率不能超过0.1%的要求,绝热层的设计厚度应不小于450mm。     

小管径垂直管水下排气完全携带点实验及分析

船用柴油机采用水下排气方式具有降低排气噪声、改善舱外空气质量等优点，在大型豪华游轮等特殊船舶中具有广泛应用前景。为防止海水由排气管倒灌入柴油机造成事故，需弄清水下排气管内水倒流发生的条件。对大管径垂直管防止水倒灌临界条件即完全携带点的已有认识较为统一，而对小管径垂直管仍未有清晰的认识。在管径25~100 mm范围对垂直管的完全携带点进行了实验，探究了小管径垂直管的完全携带点预报方法。实验结果表明在小管径范围，垂直管完全携带点对应的临界表观气速随管径增大而升高，但气相Wallis数随管径增大而减小，说明Wallis数过度关联了管径对临界表观气速的影响。基于气相Kutateladze数和无量纲气相黏性，对小管径垂直管提出了新的完全携带点预报模型和相应实验关联式。     

冲击波和破片联合作用下舱段毁伤效应分析

为了研究冲击波和破片联合作用下船舶舱段的毁伤效应,首先在ANSA中建立舱段的有限元模型,设定材料模型、模拟舷侧破口、建立战斗部模型和耦合模型;之后在AUTODYN中对比分析了爆炸冲击波单独作用以及冲击波、破片联合作用2种情形下,船舶舱段的舱内爆炸载荷特性、舱室结构等效塑性应变及位移等数值结果的差异。结果表明：考虑冲击波和破片的联合作用时,冲击波压力曲线的前期趋势与冲击波单独作用下大致相同,但由于冲击波从破口发生泄漏,舱室内压力会较早达到准静态压力状态。同时,爆炸当舱的更多区域出现了大破口,毁伤主要表现为角隅大塑性变形以及边缘大面积撕裂,甲板和舷侧的最大位移和等效塑性应变也较冲击波单独作用大得多。     

油轮厂修中爆炸原因及预防

船舶在修理过程中引发的火灾、爆炸事故时有发生，有的地方已占到整个系统火灾发生数的90％以上，其中油轮在修理中除与其他船种存在同样的修船火灾危险性外，更多的是发生爆炸。上海有几家修船厂近几年就曾相继发生在修油轮货油舱、货泵舱爆炸事故，造成了人员伤亡和财产损失。其原因是由于不同因素造成舱内易燃油气产生、积聚，达到一定浓度遇火发生爆炸。由于易燃油气的存在不像可燃固体、液体使人能直观地感觉到，所以有人认为修理油轮的爆炸事故难于预防。但事实并非如此，就本人近年来接触到的几起在修油轮爆炸事故看，引发的原因主要为：洗舱、清舱不到位，留有明显的隐患；施工过程中未进行有效的通风，使产生的油气不能及时消除；工前和施工过程中未进行及时有效的测爆，失去监控；着火源控制不严等。因此，要防止油轮修理过程中火灾、爆炸事故的发生，我认为必须加强以下几方面的工作。     

战斗部舱内爆炸对舱室结构毁伤的实验研究

为探讨舰船抗爆抗穿甲防护结构设计,利用导弹模拟战斗部进行了舱室内部爆炸模型试验,研究内爆条件下高速破片和爆炸冲击波对舱室结构的联合毁伤效应,分析舱内爆炸环境下舱室板架结构的典型破坏模式.结果表明:模拟战斗部内爆载荷作用下舱室结构的整体变形以冲击波破坏为主;战斗部破片对舱壁板架产生侵彻穿孔破坏,并在近爆区板架上形成了破口密集区域;单个破口对舱室整体结构破坏影响不大,而密集破口区在后续冲击波作用下会发生撕裂,形成大破口,影响舱室整体结构性能.该研究结果,可用于指导舰船防护结构的设计.     

冬季如何防压爆压载舱

冬季每次寒潮袭来,强风和骤然的降温,给航行于国内北方沿海船舶的安全带严重的威胁。本文通过对万吨散货船的顶边压载水舱,在压载过程中出现压爆压载舱、损坏船体构件事故的调查,从事故原因、经验教训、制订相对应的安全措施等方面进行了分析和讨论,以确保冬季压载舱压载操作安全。措施一,修订"冬防压载水管理临时措施"发放到各轮;措施二,对临时修理补强的情况,船舶每个航次检查一次,并且拍照片留存,密切关注情况变化,及时报告船管部室;措施三,各顶边舱压水高度,不得超过2米;措施四,要求船舶冬防期间每次顶边舱压水前,每个顶边舱至少打开1个透气帽检查结冰情况,待压妥后,再装回透气帽。     

基于CFD的独立C型低温液舱蒸发特性分析

为了解独立C型低温液舱蒸发的相关规律,提出将低温液舱绝热维护系统及舱内低温流体相变耦合计算的方法。以某独立C型物理样舱为例,考虑绝热层、鞍座、内壳及管路、舱内低温流体等计算区域,以液氮为工质,利用Fluent软件进行数值仿真分析,并与物理实验结果进行对比验证,得到独立C型低温液舱温度场、压力场、流场等分布规律。     

计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性

为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通过分析不同工况下典型位置的冲击响应数据及舰船结构毁伤效果云图,得出如下结论:空爆对舰船的毁伤具有明显的局部效应;强构件交界处及舱室角隅处因空爆反射波而产生应力集中,从而成为空爆中的薄弱环节;空中接触爆炸对舰船结构的毁伤效果以形成局部破口为主要形式;穿舱爆炸破坏模式受舱室容积的影响较大,距离爆源相同距离处的响应峰值有很大的不同,各层板架具有明显的滤波吸能效果。文中的计算方法及结论将为舰船抗空爆毁伤相关方面的研究提供参考。     

掺烧生物柴油耦合EGR对柴油机性能的影响及优化

为探究掺烧生物柴油耦合废气再循环（EGR）技术对柴油机燃烧和排放性能的影响，基于TBD234V6型柴油机，运用AVL-fire软件建立仿真模型，对柴油机在75%中高负荷下运行时，0%、5%、10%和15%等4组不同EGR率与10%、20%、30%和40%等4组生物柴油掺混比进行仿真分析。仿真结果表明：在相同EGR率下，随着生物柴油掺混比增大，爆压、CO排放量和Soot排放量均呈下降趋势，NO排放量明显上升，当掺混比为40%时，柴油机各项性能值相比原机变化最为明显，爆压下降约16.3%,CO排放量下降约34.2%,Soot排放量下降约92.8%,NO排放量升高约35.7%；在相同掺混比下，随着EGR率的增大，爆压下降且滞后，NO排放量下降，当EGR率为15%时，相比掺混比为40%、EGR率为0的情况，爆压下降1.3%,NO排放量下降49.9%。通过增大喷油提前角对掺烧生物柴油耦合EGR技术进行优化，选取喷油提前角为29°CA、27°CA、25°CA、23°CA和21°CA进行研究。优化结果表明：增大喷油提前角有助于提升掺烧生物柴油耦合EGR技术的动力性，降低Soot和CO排放，当掺混比为...     

谁是引发油舱爆炸的元凶

1.谁是引发油舱爆炸的元凶许多惨训表明,大多数装载重质油品的油船油舱爆炸均是在油舱卸油快完、进行扫舱过程中发生的。究其因,引起爆炸的元凶是谁呢？须知,装载重质油品油船油舱底部都安装有蒸气管给原油重油等加温,目的是增大其流动性,便于卸油。然而,随着油温的升高,会加快重质油品中轻质镏份的挥发而增大油舱空间的油气浓度,在快速卸油时,冲入油舱的空气紊流作用.     

多次水下爆炸作用下钢板动态响应数值模拟

[目的]为了提升多次水下爆炸载荷作用下舰船结构的抗爆性能,给出一种模拟多次水下爆炸的数值方法。[方法]通过试验与数值仿真相结合的方法研究多次水下爆炸载荷作用下直径为600 mm、厚为5 mm的背空固支45#钢板的动态响应,得到钢板的塑性变形历程并分析其塑性变形规律。[结果]结果表明:背空固支45#钢板在多次水下爆炸载荷作用下的塑性变形形貌呈类球冠形,变形模式以弯曲变形和双向拉伸变形为主。药量与爆距一定时,钢板中心挠度增量随着水下爆炸加载次数的增加而逐渐减小,且第二次爆炸加载后挠度增量为首次爆炸加载后挠度的1/3。总药量不变时,与多次均匀水下爆炸加载结果相比,单次水下爆炸加载后钢板的挠度与厚度减薄率均偏大,中心挠度最大相差20.25%。[结论]试验与仿真结果具有较好的一致性,研究结果可为舰船防护设计提供参考。     

油舱加温蒸气管泄漏的静电问题

“大庆256”、“大庆243”等大型原油轮的油舱爆炸均是在油舱卸油快完、进行扫舱过程中发生的。据调查称．“大庆243”原油轮首先爆炸的中1^#油舱内蒸气加温管严重泄漏，却仍在继续装运原油，而且，从早上9时起开始扫舱，直至下午2时40分，因为扫舱扫不动．当班的要求继续加温。这样．蒸气从加温管泄漏口喷出的静电，很可能就是“大庆243”油轮发生爆炸的元凶。     

多层防护结构舱内爆炸试验

舰船舷侧多层防护结构的主要作用是抵御反舰武器对内部结构的破坏。文章通过反舰武器战斗部模型在舰船舷侧防护结构内部爆炸的模拟试验,研究了战斗部内爆作用下防护结构的破坏模式、多层防护结构防御冲击波和高速破片的效果以及内部结构的冲击响应,对比分析了空舱和水舱在战斗部接近爆炸作用下的变形和破坏情况。通过对试验数据的分析发现在战斗部接近爆炸载荷作用下,水舱内板的动态响应出现了"二次加载"现象。