半潜船风浪中航行安全性评估方法探析

半潜船在船体结构、船体形状和装卸方式上存在诸多特殊性,在风浪中航行的安全性尤其重要。本文分别从船舶在波浪中的稳性理论、大幅横摇运动计算、倾覆概率预报、安全性模糊评价四方面归纳、分析了半潜船航行安全性研究的方法,为进一步深入研究和制定半潜船稳性规范提供借鉴。     

“发展之路”号自航半潜船船体改装设计研究

半潜船是专门运输无法分割的大型整体设备的高技术含量、高附加值船舶,在世界上为数不多。特别是改装半潜船,受到的限制较多,加之船型特殊,国内外可供参考资料缺乏。＂发展之路＂号是世界首艘由液化石油气船改装而成的自航半潜船。概述了该船的主要技术性能和特点,从总布置、结构强度、稳性等方面介绍了该船在改装设计中的难点和要点,为此类船舶的改装设计提供了新的思路。     

半潜船动力定位下潜试验的可行性验证

以具备动力定位系统的80 000 t半潜船为研究对象，在试验前通过软件进行下潜过程中稳性和动力定位能力的计算，作为下潜试验的理论支撑；根据理论计算结果和船舶的设计制定严格的下潜程序并在试验阶段统计船舶的浮态和推进器的工作情况。研究结果表明：通过充分的理论计算以及严格的下潜程序把控，半潜船成功的完成了全过程动力定位下潜，并获得了船舶动力定位下潜过程中浮态和推进器利用率的信息，可以为其它半潜船进行动力定位下潜提供一定的借鉴意义。     

12000 t抬浮力打捞工程船沉浮试验分析

12 000 t抬浮力打捞工程船为一种集装卸和自航能力于一体的3岛式半潜船，沉浮试验与常规半潜船试验方法类似。文章通过压载舱透气管的特殊设计方案和优化压载舱压排载的顺序，尽量保证压载舱灌满或排空，减少自由液面，在主甲板全部入水、船舶初稳性高迅速减小的情况下，船舶保持正位，实现平稳顺利的下潜和上浮。     

某半潜船叠船系统下潜作业过程中的稳性研究

以某60 000载重吨半潜船为例,利用中国船级社开发的稳性计算软件Compass对其在载货下潜作业过程中的初稳性进行研究。针对半潜船搭载双驳船和海洋平台模块形成的"叠船系统",建立把双驳船和平台的重量看作外载荷与计入双驳船的浮力对稳性的贡献2种计算模型,对稳心到基线高度、横稳心高等稳性参数随吃水的变化规律进行研究。结果表明,计入双驳船的浮力对稳性的贡献可有效改善半潜船在下潜作业过程中稳性不足的危险。研究结果可供半潜船运输大型海洋模块新模式的安全评估参考。     

半潜船概率破舱稳性浅析

应用国际通用的概率破舱稳性理论对半潜船的分舱情况和破舱稳性进行初步分析.通过大量计算研究舱室垂向水平分隔限制、初始装载状态和边舱几何形状对分舱指数A的关系及影响,得到相关要素间的关系曲线图表和船舶设计指导原则.结合一艘半潜船破舱稳件概率方法的计算实例.针对概率衡准(SOLAS)做出计算结果的理论解释.最后给出半潜船的设计要素,对船舶设计初期指导压载水舱划分和评价概率破舱稳性具有参考价值.     

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。     

多用途船起重及重物失落工况分析

通过对一艘8 800 DWT多用途船按照MSC.415(97)衡准要求的稳性计算分析,分析了衡准的适用性,不同工况、不同初始条件下船舶起重状态的稳性,不同工况下起重作业发生重物失落状态的稳性,以及船舶不同工况下的极限起重能力。     

利用极限质心高度的半潜船装载能力分析

结合某半潜船空载静水力数据和液舱的相关数据提出一种半潜船质心高度计算方法,然后根据半潜船的稳性变化曲线得到其稳性随吃水变化的控制点,通过对比半潜船的质心高度与极限质心高度来确定其装载大型沉箱及异形型沉箱的施工可行性,可进一步形成具有查询、计算功能的数据库为施工人员决策提供参考。     

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...     

NAPA软件在铺管船完整稳性计算的应用

NAPA软件是目前船舶稳性计算中应用较广的软件。应用该软件进行铺管船完整稳性计算,过程快捷简便、数据准确可信,并得到ABS船检认可。该软件的应用对同类船的研究设计人员有一定的参考价值。     

单舱万吨重吊船辅助稳性装置的设计和试验

单舱万吨重吊船在船的左舷设置了2台450 t的重吊,可联吊900 t的货物,但受制于优化后的船舶主尺度,船舶自身的压载水调节无法满足两吊联吊时的船舶稳性要求,因此设置了辅助稳性装置。该装置可以通过使用船上吊车实现快速拆装,与船体牢固连接,方便有效地解决了船舶的稳性问题。     

二代稳性衡准纯稳性丧失直接评估方法研究(二)

针对国际海事组织(IMO)正在制定的船舶第二代完整稳性衡准中的纯稳性丧失直接评估衡准,本文提出了纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度运动耦合的标准数学模型,进行了纯稳性丧失直接评估.该方法首先基于MMG操纵性标准方法,构建纵荡-横荡-横摇-首摇4自由度运动方程,同时考虑了舵控制方程,其次在纵荡、横荡、横摇、首摇方程右边考虑时域波浪力/力矩,且横摇方程右边进一步考虑了粘性横摇阻尼力矩和波浪中复原力臂变化.最后采用ONR内倾船进行了尾斜浪中纯稳性丧失直接数值计算,为纯稳性丧失直接稳性评估衡准的应用奠定了基础.     

骑浪/横甩薄弱性衡准和模型试验研究

目前国际海事组织(IMO)正在制定的第二代完整稳性衡准,其中就包括骑浪/横甩薄弱性衡准。文章首先介绍了最新骑浪/横甩薄弱性衡准方法,应用自编的衡准软件进行样船计算,分析了当前衡准的适用性。其次,开展了内倾船型在随浪和尾斜浪中的骑浪/横甩试验,试验中获得了四种与骑浪/横甩相关的运动特性:周期运动、稳定骑浪、横甩和横甩导致的倾覆,而且在某波浪条件下观察到船舶连续发生三次横甩的现象。最后,将内倾船型的骑浪/横甩薄弱性衡准计算结果与试验结果进行对比,验证了衡准方法对于内倾船型的适用性。     

Broaching prediction of a wave-piercing tumblehome vessel with twin screws and twin rudders

The new intact stability criteria which are under development at the International Maritime Organization (IMO) are required to cover a broaching phenomenon, well known as a great threat to high-speed vessels which can lead to capsizing. Some reports exist which demonstrate that their numerical models can predict a highly nonlinear phenomenon of broaching. However, additional validation studies are needed for unconventional vessels, in addition to conventional ones, to develop direct stability assessment methods for the new intact stability criteria. In this research, we selected as the subject ship a wave-piercing tumblehome vessel with twin screws and twin rudders, a design expected to be one of a new generation of high-speed monohull ships. Firstly, a series of captive model tests were conducted to measure the resistance, the manoeuvring forces, the wave-exciting forces, the heel-induced hydrodynamic forces, and the roll restoring variation for the unconventional tumblehome vessel. Secondly, the existing mathematical model which had been developed for broaching prediction of conventional vessels with a single propeller and a single rudder was extended to unconventional vessels with twin propellers and twin rudders. Finally, comparisons between numerical simulations and the existing free running model experiments were conducted. As a result, it was demonstrated that fair quantitative prediction of broaching is realised when the rudder force variation, the roll restoring variation and the heel-induced hydrodynamic force for large heel angles are taken into account.     

“海洋石油707”综合勘察船的总体设计

综合勘察船作为海洋油气田勘探的主力船型,具有钻探取样、海洋水文调查和海底地形地貌勘察等多种功能。简要介绍某综合勘察船的主要技术特点、总布置特点、船舶性能和船舶定位系统设计等。为提高舒适性,该船对上层建筑布置进行优化,满足《2006年海事劳工公约》的要求;为提高作业能力,该船布置钻机系统、单波束、多波束、浅剖和海流剖面仪等大量专业设备;为兼顾深水和浅水的定位能力,该船配备动力定位系统和四点锚泊系统。耐波性和稳性作为关键性能,将直接影响勘察船的作业能力,在对该船进行设计时采取一系列措施提高其作业能力。为保证该船的稳性和装载能力,空船重量控制也是重点工作。     

高速船舶船体构件的稳定性

分析了高速船舶船体构件稳定性的影响因素，指出屈曲准则具有复合型和时空性质，对实船已失稳的构件进行了讨论，提出增强船体构件稳定性的措施。     

第二代完整稳性瘫船失效模式直接评估方法研究

国际海事组织(IMO)在第二代完整稳性规则的制定中,针对每一种失效模式提出了3层薄弱性衡准.目前,瘫船稳性失效模式薄弱性衡准已经完成了第1、2层次的内容,第3层次直接评估方案还未形成.本文基于IMO船舶设计与构造分委会第一次会议(SDC1)提出的第2层薄弱性衡准草案中关于瘫船稳性的相关内容,采用单自由度横摇运动数学模型,编制数值计算程序,模拟船舶在极端恶劣条件下风浪联合作用的横摇运动,计算给定暴露时间船舶倾覆概率.将计算结果与CEHIPAR2792标准模型试验结果进行对比,验证并分析数值方法的可行性,为确定该失效模式的直接评估方法提供参考.     

风帆助航渔船的稳性及经济性分析

风帆助航是船舶节能减排的重要途径。本文以1条鱿鱼钓船作为研究对象,根据该船的特点选择NACA0006型帆和圆弧型帆作为辅助风帆,然后利用Fluent软件建立所选风帆模型,对这2种风帆的空气动力性能进行数值模拟计算。根据软件的计算结果估算风帆助航时鱿鱼钓船的每年节油量以及所减少的二氧化碳排放量。通过对风帆助航鱿鱼钓船的稳性进行计算分析,可以确定只要合理地安装和操作风帆,风帆助航渔船是能满足稳性要求的。     

渔船稳性衡准分析与算法研究

我国有数量庞大的渔业船舶,其稳性对船舶安全生产、船型设计开发等方面产生重要影响。本文整理现行渔业船舶稳性衡准要求;分析稳性衡准数的数理实质;进而应用国内外普遍认可的总体设计软件NAPA进行渔业船舶稳性衡准数核算方法研究开发。有助于提高对渔业船舶稳性的认知水平和校核能力,亦可为具备类似衡准要求的其他船型设计研发及稳性校核工具开发提供借鉴。