高速船搁浅后的破损稳性评估

由于在坚硬岩石上搁浅造成的底部破损和倾斜部破损范围以及对船的破损稳性的相应要求，已经发现高速船受到的破损范围会达到100％船长。但人们还一直在争论，认为破损稳性要求应以最大破损的需求减额来反映破损的大小和概率。对两艘特定的高速船、一艘单体船(86m)和一艘双体船(69m)进行了详尽的搁浅和破损稳性分析。首先是用不同的前进航速和海底几何形状来研究各种搁浅情况。结果显示，如果船搁浅在有锐利尖角的礁石上，可能造成100％的底部破损。针对这两艘破损的船提出了破损稳性要求，结果显示它们都不能满足规范要求，除非它们对双层底或者水密车辆甲板进行修改。     

底部和舷侧破损船舶运动时域预报方法

针对船体破损后舱室进水引起的内外水体流动及船舶运动特性变化，提出了一种基于势流理论的破损船舶运动快速预报方法，借助修正的伯努利方程处理破损口处的进出水，通过瞬时湿表面积分获得破损船舶所受的水动力。以ITTC破损流动标模为对象，研究了该预报方法在舷侧破损和底部破损两种工况下的适用性。结果表明，论文提出的破损船舶运动预报方法能较为准确地预报船舶运动及透气舱室中的破损流动，但对气密舱室中破损流动的预报精度有待提高，后续模型将进一步考虑气体压缩性引起的舱室压力变化。     

破损船体的剩余极限强度分析

基于ABS和DNv规范关于剩余强度规范要求,对船舶碰撞与搁浅的破损部位和范围的假定,考虑了发生碰撞与搁浅破损后,其船体梁剩余有效剖面的非对称性和可能发生不同程度倾斜的情况,采用结构共同规范(CSR)中的逐步破坏分析方法和船体梁非对称剖面计算模型,分别计算了散货船和油船破损船体在两种破损模式和不同倾斜情况下的剩余极限强度,并对不同破损范围的影响进行了分析和比较。研究结果为协调结构共同规范(HCSR)的制定提供了有价值的参考。     

水密横舱壁在船体破损时承受浸水载荷的概率模型

在船体破损时，水密舱壁对提高舰船生命力起着关键的作用，实际上现有的水密舱壁设计标准都是按经验和惯例制定的，然而，舰船发生破损事故时，破损船体承受了很大的可变载荷和不确定载荷作用。因此。水密舱壁的设计应采用概率方法进行计算分析。为了更可靠地进行水密舱壁设计，着重研究了一种实船的水密横舱壁载荷概率模型。由此得到了船体破损状态下影响整个水密舱壁全部载荷和变形系数，特别强调的是要进行概率模拟。为此，采用了简单的现象表达式来描述水密舱壁栽荷的作用过程和随机性，在确定船体模拟参数时建议采用反应面分析法。以大型滚装船为例，在船体水线下有较大的破损时应用概率模拟法进行了计算分析。载荷的随机性考虑了船体的流体静力特性，受损部位、船体破损程度、受损事故发生的范围和持续时间，破损状态的环境条件、曲线拟合程度以及模拟误差。最后应用蒙特卡罗模拟法通过概率模型确定水密舱壁承受的最大载荷，并与现行标准规定的设计值进行比较，认为概率模拟是一种有效的确定水密舱壁破损载荷的方法。     

服役海上结构物破损状态评估研究

对现有的各种结构破损状态评估方法进行了综述和分析对这些方法在受损船舶和海洋工程结构中的应用作了一些探讨，并尝试用模糊数学方法估算了服役海上结构物的破损状态。最后对模糊数学和专家系统方法在服役海上结构物破损状态评估中的应用前景进行了探讨。     

基于人工神经网络的快艇总振动预报

快艇因其重量轻、航速高，因而振动比较难控制，且一旦船体结构基本确定之后，要改善其总振动状况将更加困难。由于目前的规范计算法和有限元法需进行大量计算，费时费力，这对快艇设计的初期阶段很不利，因而在已有的设计经验的基础上，建立了快艇总振动预报的人工神经网络模型，为快艇设计的初期阶段提供参考。样本检验表明，该网络能较好地预报快艇的总振动。     

船体破损后外载荷与船体极限弯矩

基于船舶不沉性理论，运用符拉索夫抗沉性计算法确定船舶破损后浮态参数之后，作出波浪上船舶破损浮力曲线，继而计算了波浪弯矩和波浪剪力；并用非对称梁弯曲理论建立了破损模型，将外载荷与破口联系在一起研究了破损船舶极限弯矩，通过实例计算得出了预想结果。     

破损船体极限强度估算

本文在破口尺寸及结构进入塑性状态范围为已知的前提下，用塑性分析的方法，对破损船体结构的极限承载能力作了分析，同时，也考虑了可能发生的屈曲现象的影响。本计算结果可作为舰船生命力，可靠性研究的依据。     

水面舰船破损后的安全性分析

根据水面舰船破损的状态,分析其破损后的浮态和静水载荷,采用规范方法和非线性切片理论计算舰船破损后的波浪载荷,结合两种方法所得的载荷与极限弯矩,分析舰船破损后的安全性,并确定舰船安全航行时所对应的海况等级。     

高速艇底部倾斜破损研究

研究了高速艇(HSC)由于在坚硬的礁石上搁浅引起大范围底部破损的可能性。这项研究与目前国际海事组织IMO正在修订的高速规范有关，该规范不包括双层底，且必须给出船舶能够幸存的详尽合理的底部破损。搁浅破损理论分析的一个主要难题是定义最适当的碰撞情况。为了避免选择高不确定性参数(如碰撞速度和海底障碍物高度等)，目前是以比较法进行分析，即假定常规船舶和高速艇二者搁浅之间具有某些相似性。通过运用这种相对法，在分析中只需抓住常规船舶和高速艇在搁浅时的结构不同即可。在常规船舶和高速艇之间，假定与相对底部破损长度(破损长度除以船长)相关的主要不同点为航速、排水量、船长和进入岩石的结构断裂阻力，据此可以建立不同级别船舶底部破损尺寸的一个简单关系。对于进入岩石的结构阻力通过已验证的理论模型计算，并将材料的强度和尺寸的影响详细考虑在内。通过比较三种不同尺度的高速艇可以看出，相对破损长度随着船舶尺度而增加，此外高速艇比常规船舶的相对破损长度大很多倍。参考现有的常规船舶破损统计数据，可以推测出相当一部分高速艇的搁浅事故将在全长方向产生底部断裂。     

计算圆舭快艇阻力的一种简便方法

根据排水量长度系数C和排水量纵向分布是影响圆舭快艇静水阻力主要参数的观点,本文对文献国舭快艇阻力试验的系列图谱进行了重新计算和整理后,得出了一组剩余阻力系数C_k=/(C,F_n)曲线图。用此曲线可简单、迅速而比较正确地计算高速国舭快艇的静水阻力,供设计图舭快艇的初始阶段作估算用。 为了使这类艇的阻力性能比较良好,文中还扼要地介绍了一些船型和附体设计的特点供参考。     

圆舭快艇主尺度和系数对静水阻力的影响

本文根据国内外圆舭快艇系列试验资料和我国的设计经验,分析了圆舭快艇主尺度和系数对阻力的影响。由分析可知:排水量长度系数和排水量的纵向分布(包括方尾浸湿面积比、棱形系数、横剖面面积曲线形状和浮心纵向位置等要素)是影响圆舭快艇静水阻力的主要参数。而方形系数、长宽比、宽吃水比、半进水角和横剖面形状等则是影响阻力的次要参数。 为了能设计出成功的圆舭快艇,需要把圆舭快艇分为高速段(F_n>0.60)和低速段(F_n=0.35～0.45),并使主要参数的选择适合于相应的速度范围。文中列出了高速段和低速段圆舭快艇的横剖面面积曲线和横剖面形状供参考。     

逐步破坏法破损油船剩余强度研究

基于IACS共同规范研制了逐步破坏法计算完整油船极限强度和破损剩余强度的程序.考虑了船体发生搁浅碰撞后,其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能发生不同程度倾斜的实际情况,计算了双壳油船在不同破损情况下破损船体的剩余强度,并给出了实例及结果分析.     

破损船舶的拖航研究

由于无有效的拖航方法，如“开拓者”号那样的原油泄漏事故在过去屡有发生。在“Braer”号油轮的原油泄漏事故中，由于主机发生问题导致拖航失败，致使该船漂浮到苏格兰海岸，造成95000千升原油泄漏。日本需输入大量原油和液化气，也需运输和输出国内生产的化学品，海域是原油运输的主要航道，因此，日本和外国油船的来往非常频繁。而且，日本四周海域的波浪，特别在冬天是十分大的，这可能会导致油船老化破损或使主机发生故障。这些遇难船舶的某些部分将会引发原油泄漏、碰撞、污染或火灾等事故。为了建立估算拖力的方法和确定拖航方法，本文在拖航试验中采用几何形状相似的船模研究了损伤船舶和破损船舶的拖缆张力及其不稳定运动。拖航试验是在静水和波浪两种情况下进行的。在静水状态下比较了不同拖航方向、拖速、船舶破损状态和拖点等工况的拖航阻力系数。文中还将破损船舶在规则波中与横荡、艏摇幅值以及艏摇周期有关的不稳定运动与静水中的船舶运动进行了比较。经研究发现，在波浪中拖航速度低于6kn时破损船舶的不稳定运动与静水状态相比是较小的。艏摇周期近似等于波浪周期，与拖航过程中的船舶破损状态无关。拖航阻力与拖速的三次方成正比，而不是与拖速的二次方成正比，尤其当拖航舱内进入大量水的破损船舶时更是如此。     

破损舰船剩余强度的可靠性评估方法研究

为了合理地评估破损舰船的剩余强度,基于可靠性方法,考虑剩余承载能力和外载荷的不确定性,给出了一种计算破损舰船剩余强度的方法.应用该可靠性评估方法和LR军规的确定性方法对某舰的剩余强度进行评估,计算结果表明两种方法的评估结论相吻合,且采用可靠性方法计算破损舰船的失效概率能更清晰地反映出舰船在破损情况下的残存能力,可以定量地给出海况、船体破损程度、浪向、航速等参数对残存能力的影响,是值得深入研究的方法.同时,还对破口尺寸的变化对剩余强度的影响进行了分析.     

25m沿海高速客船破损稳性分析

通过比较《国内法定检验技术规则》(2011)(简称《2011法规》)与《国内法定检验技术规则》(2020)(简称《2020法规》)中高速船的破损稳性衡准要求，总结归纳高速船假定破损范围、破损部位的最新法规要求。针对计算实例，进行破损稳性结果和改进方案的分析，提出了如何减小进水量、降低破损水线、增大剩余复原力臂的措施，为同类型沿海高速客船总体优化设计提供参考。     

破损船操纵运动水动力及舱室流场的数值研究

目前,对破损船操纵水动力研究很少。为计算破损船操纵水动力及其破舱室粘性流场特征,本文基于RANS方程,选取SST k-ω湍流模式,对某新型油船破舱进水后的斜航操纵运动进行数值模拟。计算出破损船在不同斜航角时的总阻力、横向压力、转首力矩的系数,探究其操纵水动力变化情况。模拟破舱室内的流场情况,分析破舱室水的运动特点。最后将破损船数值结果与试验结果进行比较,研究表明计算模型可行,能较好地计算破损船操纵水动力及其流场情况。该研究成果可为今后破舱操纵性规范的制定和船舶优化设计提供理论参考。     

船体破损后载荷与船体极限弯矩

基于船舶不沉性理论，运用符拉索夫抗沉性计算法确定破损后浮态参数一，作出波浪上船舶破损浮力曲线，继而计算了波浪弯矩和波浪剪力；并用非对称梁变曲理论建立了破损模型，将外载荷与破口联系在一起研究了破损船舶极限弯矩，通过计算得出了预想结果。     

散货船横舱壁破损情况的研究

文章以现役单舷侧，长度大于180m散货船横舱壁的破损问题为研究对象，在对8条20世纪80－90年代建造的散货船槽形水密横舱壁的实际研的基础上，讨论了槽形横舱壁破损的主要形式以及规律，提出了维修和补救的措施。     

破损散货船剩余极限强度的评估与分析

船体发生破损后.其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能倾斜.根据IACS共同规范(CSR),采用逐步破坏分析法计算船体梁在不同破损情况下的剩余极限强度,同时编制了计算程序.对1艘散货船在完整和不同破损状态下的船体结构安全性进行了系统评估,并得到了一些有意义的结论.