深水铺管起重船作业视景仿真研究

基于三维建模软件MultiGen Creator、实时仿真软件Vega Prime和程序开发软件Visual Studio 2005开发深水铺管起重船驾驶模拟系统的视景仿真子系统,结合深水铺管起重船实际作业环境特点和训练要求,逼真模拟了深水铺管起重船的航行环境,以三通道视景显示技术直观再现船舶海上航行状态和作业场景,包括场景漫游、波浪仿真、海洋特效、大气环境仿真和碰撞检测,为驾驶人员的桌面级驾驶培训提供感官上真实生动的虚拟场景.     

深水铺管起重船总体设计

本文以"海洋石油201"为例简要介绍了深水铺管起重船的技术要点,对总体设计的主要难点做了分析探讨,包括总布置、船舶运动性能、铺管系统计算及布置和动力定位系统配置等。对影响总体布置的铺管系统、大型起重机、锚泊定位或动力定位系统、舱室系统等特点作了介绍,对船舶的运动性能做了简单的叙述,对铺管系统及影响铺管系统的因素做了分析,对动力定位特别是动力定位3系统做了介绍。     

基于CFD的深水4000吨铺管起重船线型优化

深水4000吨铺管起重船是中海油设计建造的中国第一艘深水铺管起重船。论文采用经验分析与数值模拟相结合的方法对其进行线型优化研究。首先通过数值模拟,对母型船进行详细的流场分析。基于流场分析结果,进行有针对性的线型优化。采用相同的计算方法对相同工况的三种优化船型进行数值模拟,并与母型船阻力、流场进行对比分析。结果表明三种优化方案的流场得到了很大改善,均避免了母型船出现的较大尾涡,且阻力系数均较母型船大幅度减小。可见改型取得了良好成效。     

大型深水铺管起重船的内装设计

良好的船舶舱室环境有利于提高海上作业人员的工作效率.以大型深水铺管起重船海洋石油201号为例,介绍了舱室设计过程中需要遵守的规范规则,对A甲板和舱室甲板的具体布置进行了详细的叙述,在舱室的色彩设计上采用彩虹的色阶以帮助船员记忆,采取减震降噪的措施和采用新材料以提高舱室的内部环境质量.     

深水/浅水铺管起重船尾部结构设计

介绍了深水和浅水铺管起重船尾部的结构和布置,针对铺管起重船尾部区域具有设备多、局部载荷大和结构形式复杂的特点,分析了尾部结构设计中的难点。通过采用有限元方法对尾部结构进行建模、加载和计算,评估了尾部船体支撑结构以及起重机基座结构在各种载荷(特别是起重机载荷)作用下的强度。通过对计算结果进行进一步的分析,比较了深水和浅水两种类型的船舶尾部结构特点。另外介绍了使用有限元计算方法对尾部结构进行简单优化的设计过程。最后得出了具有实用价值的结论。     

3000 m深水铺管起重船推进器卡阻分析

以江苏溶盛重工有限公司承建的3000m深水铺管起重船为例,介绍全回转可伸缩式推进器的结构及工作原理,以及在升降过程中水下部分容易卡阻的原因,提出改进可伸缩推进器升缩舱环境的建议及维修保养的方法.     

深水铺管起重船“海洋石油201”顺利出坞

5月28日,由上海船舶研究设计院设计、中国海洋石油工程股份有限公司投资、江苏熔盛重工有限公司建造的深水铺管起重船＂海洋石油201＂在江苏如皋港顺利出坞。     

3000t铺管起重船铺管作业锚泊定位系统设计研究

针对3000t铺管起重船铺管作业时锚泊定位系统的复杂性及强非线性问题,采用准静力法将铺管作业时变连续的锚泊定位系统分解成若干个离散确定时不变的锚泊定位系统,然后对每个离散后的锚泊定位系统作时域动力分析,并将铺管线作为附加的锚泊线处理,此法是比较有效且合理地设计铺管船铺管作业时锚泊定位系统的方法。     

深水半潜式起重船J-Lay系统布置研究

为适应多功能作业需求,大型深水半潜式起重船往往配备J型铺管系统。由于起重船吊机占有很大甲板面积和重量,J型铺管系统的布置对结构强度、船舶稳性等都有较大影响。通过对国际上已有深水半潜式起重船J-lay系统的布置方案进行对比分析,提出了深水半潜式起重船J-Lay系统布置的优选方案。     

深海铺管起重船的电力推进控制系统

按照深海作业船舶的技术要求和规范,对深海铺管起重船电机推进系统进行了设计,主要包括电力拖动控制单元(DCU)、控制器、输入/输出模块、变频器、通讯系统以及控制面板.在对该系统的组成结构进行详细介绍的基础上,重点阐述了电力推进控制系统的功能实现以及控制逻辑,可确保推进系统的安全稳定高效运行.     

船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型

系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应,最后给出了主要仿真结果和主要结论     

船舶模拟器驾驶台仿真系统研究

本文以用于三峡船闸运行过程仿真的船舶模拟器为背景,介绍了船舶模拟驾驶台的结构及设计方案,以内河航运船舶为对象构成了驾驶台半实物仿真系统,建立了主机、舵机数学模型,对模拟驾驶台的结构,仿真方法作了详尽的研究。     

港内拖轮协助操船仿真数学模型的研究

本文为研制高精度、多功能的船舶操纵模拟器和进行船舶操纵安全评价的需要，首次提出了拖轮流体动力和拖轮Ｚ型导管螺旋桨四象限推力系数的实用估算方程。在此基础上，建立了港内拖轮协助操船仿真的数学模型。最后介绍了在港口引航实践中的两个仿真应用例。     

多点系泊起重船数值分析与试验对比研究

以一艘工作水深46m的现役起重船为研究对象,采用基于全QTF法的时域准静态分析法对实际尺度起重船与系泊系统进行耦合数值分析,并与1:50的模型试验结果进行比较。结果表明:由于不考虑粘性阻尼影响,纵荡、纵摇的计算结果偏大,垂荡运动计算结果较为可信;垂荡、纵摇运动具有一阶低频成分,该响应对起重船的作业安全具有一定的威胁,应当给予重视;粘性阻尼、缆绳动力响应与水深对系泊起重船运动与缆绳张力的影响还有待研究。     

船舶综合电力系统暂态仿真研究

根据船舶综合电力系统的特点,开发描述其暂态过程的仿真软件。以VC 6.0作为编写软件的平台,以船舶相关设备的数学模型为编程的理论依据,以数据库作为数据支持,以可视化曲线的形式输出暂态仿真结果,直观的反映出暂态过程。最后,应用典型的系统进行验证,结果表明了相关数学模型建立的正确性,以及暂态仿真软件的可靠性和实用性。     

船舶主机转速信号采集与无线传输模拟系统的设计

船舶主机转速信息是反映船舶工作性能的主要参数之一,也是轮机技术人员监视主机工况的关键信息。本研究介绍了船舶信号采集与无线传输模拟系统的设计过程,及其所运用的各部件的功能和原理,通过设计模拟电路实现了船舶转速信号采集的自动化、无线化,并预测了未来船舶主机检测趋势。在一定的范围内,可以替代现有的转速显示设备或者作为备用设备,并节约了大量的工程和技术成本,实现了远程多种端口对船舶转速实时检测的显示。     

船舶操纵中各种制动效果的比较

船舶操纵中的制动效果是评价一艘船整体性能的一项重要指标。对于不同船型、不同吨位的船舶采用不同的制动方法,直接涉及到船舶的安全。通过船舶操纵模拟器,设定测试条件,对船舶操纵中倒车制动、Z型操纵制动、满舵旋回制动、拖锚制动、拖轮协助制动效果进行试验,得出各种制动效果的差异,比较说明各种制动效果的适用场合,以利船长、驾驶员选择适合当时环境自身条件状况的制动方法,安全的操纵船舶。     

基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计

应用开发船用航行数据记录仪(VDR)，在将其作为新数据源的基础上，提出了一种基于VDR回放数据的船舶碰撞过程仿真系统的设计方案，并对系统的结构和所采用的主要技术进行了详细的介绍。     

拖航系统操纵运动仿真

采用MMG分离式船舶运动数学模型以及拖缆的悬链线模型,构建了由拖船——拖缆——被拖船组成的拖航系统操纵运动模型。通过数值计算,对该系统进行了操纵运动模拟仿真。主要的仿真项目包括拖航系统改变航向和受到小扰动时的运动。在此基础上研究了影响拖航系统航行性能的诸多因素,这些因素主要有:拖缆的长度、拖航速度、被拖船的拖航点位置。针对浅水效应给予拖航系统的影响以及通过改变PD控制参数改善拖航系统航向稳定性进行的初步探讨,得到了一系列有益的结论。