海上航行横向液货补给系统的设计

该文介绍了一种系统简单、实用可靠、战时可快速在民船上加装的模块化恒张力软管法海上航行横向液货补给系统。     

海上油田设施补给软管改进

针对海洋石油海上设施在补给淡水或者柴油过程中,发生补给软管绞入补给拖船尾部螺旋桨位置时被绞断的问题,分析补给软管浮力设计、材料选择、安装设计等技术环节,对现有补给软管和操作程序进行改进,降低补给作业风险.     

船舶肋骨线型高精度拟合方法

船舶肋骨线型拟合的精度直接影响数控肋骨冷弯机弯制的精度，传统“用单条三次曲线拟合一整根肋骨线型”的方法具有无法严格经过所有给定点、误差分析无依据和未考虑曲率半径等缺陷。为避免这些缺陷，将整根肋骨看成多个分段，每个分段是一个独立的三次曲线，且参数数量正好等于已知数数量，使参数的解静定。针对由考虑曲率半径产生的非线性优化问题，将分段函数的处理从全局坐标系转换到局部坐标系，将分段的待求解参数从4个降维至2个，便于指定参数的初始解。利用坐标变换，将局部坐标系的结果转换回全局坐标系，拟合后的肋骨线型满足：严格经过所有给定点；曲率半径以高精度逼近给定值，误差的数量级为10^-5。     

航行横向补给舰船运动对高架索张力影响

基于静力学基本原理,建立海上航行补给高架索张力的基本公式,分析发送端与接收端之间的水平和竖直相对位移对高架索索道张力的影响。在此基础上,推导出水平和竖直相对位移与高架索索道张力的基本公式。最后,借助数学运算软件得到发送端与接收端相对位移与索道张力的关系曲线。研究结果表明,在补给过程中,当发送端与接收端相对距离变大时,高架索发送端张力急剧增加;当相对距离减小时,高架索发送端张力随之减小,变化趋势较为缓和。     

大跨径曲线刚构桥曲率半径对其变形的影响研究

以大跨径曲线刚构桥为背景,改变其曲率半径,进行有限元建模,计算了其5种不同曲率半径在施工阶段荷载作用下及营运阶段活载作用下的变形,通过对不同曲率半径下悬臂施工及营运阶段的不同荷载工况进行分析,得到不同曲率半径下荷载、活载等参数对其变形的影响规律。     

哈佛曼馈送码全向水声基阵

本文研究人们关心的，具有全向强度曲线图谱的线型和平面型水声基阵的合成法。根据远声强曲线图与所使用的馈送序列或馈送编码相关函数之间的关系，人们已经证明，当使用一种具有尖陡峰值逢相关函数的编码时，则可得到几乎是全向性的曲线图结果，例如，用哈佛曼脉冲等效编码，它具有非常类陡峰形的相关特征，能形成很好的全向性的线型和平面型水声基阵。此结果已直接应用于水下水声通讯系统、扩音系统和水声测量中。     

舰船呆木设计及对操纵性影响研究

针对排水型舰船尾部线型特征,提出船体尾部呆木线型设计的数学函数,定义了呆木线型的特征量,并设计了系列呆木线型：运用有效展舷比概念扩充了船体水动力经验公式．得到呆木线型对船体水动力影响的估算方法：采用“分离型”操纵性数学模型预报了系列呆木对舰船操纵性的影响,得到呆木面积与航向稳定性提高成正比等结论.     

航行横向补给高架索恒张力系统动态性能仿真

高架索恒张力控制系统是海上航行横向补给装置的关键技术,建立了蓄能器式恒张力高架索绞车系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对某型国外横向补给装置的高架索恒张力系统进行了仿真,仿真结果符合实际使用情况。通过对影响高架索恒张力波动的主要设计参数的仿真,如液压系统阻尼、高压蓄能器气体容量和补给时两船相对运动速度,提出了相应的系统设计和使用建议。     

横向干货补给系统高架索的静力学分析

考虑挠曲对高架索索长的影响,利用微元法得到更为精确的高架索挠度表达式,将其进行二阶泰勒展开并代入悬挂点轨迹方程。重点研究补给过程中货物运输的安全性,通过数值计算发现补给过程中的落水危险点并不会发生在最大挠度处,而更接近接收端。探讨了高架索张力和补给距离对高架索静挠度的影响。     

海上浮式输油软管的优化设计

敷设海上浮式输油软管进行海上装卸油的作业,是近年发展起来的新技术,在海洋石油开发和军事领域应用甚广,作者结合有关工程实践,就海上浮式软管系统的设计方法进行了探讨。该方法从分析软管受力情况出发,导出了求解软管所受张力的方程组。求解结果轻工程验证,准确度较高,因而,该方法能优化海上浮式软管的设计。     

船舶数学放样(续二)——第二章 单根曲线光顺

§4.线性规划法在本章前三节里所介绍的线型光顺方法,是根据目标函数所确定的光顺和偏离的要求,用最小二乘法来求解样条函数的系数的。对线型光顺的问题,长期以来一般采用最小二乘法,收到了一定效果。但是应该指出:在目标函数中,只使得给定的型值点与曲线的偏离的平方和达到最小,这就可能在大部分点处的偏离很小,而在某些点处的偏离却很大;其次,虽然在目标函数中可以包括约     

横向补给状态下两船的摇荡运动特性

采用多体水动力学软件AQWA进行横向补给状态下两船在波浪中的频域和时域分析。对高架索道上的恒张力表示为瞬时张力,分析不同航速、浪向角对横摇、垂荡和纵摇方向运动特性的影响,求得两船横向补给时较佳的浪向角和航速,为横向补给时航速和航向的选择提供指导。     

海上横向补给高架索系统动力学响应研究

基于凝集质量法,把高架索系统离散为凝集质量模型,并将缆索间的接触摩擦引入到动态分析中。参考某高架索系统具体参数,结合海上横向补给施工作业的具体过程,通过必要的简化,利用动力学分析软件OrcaFlex建立了海上横向补给高架索系统过程的动力学模型,得到了高架索系统张力及接触力随时间的变化情况等。计算结果对研究海上横向补给有一定的指导意义。     

张力作动筒高架索恒张力控制系统仿真

张力作动筒是舰船海上航行横向补给装置维持高架索恒张力的关键系统。通过建立张力作动筒高架索恒张力控制系统数学模型,利用Matlab/simulink软件建立仿真模型,对舰船横向标准恒张力补给方法(STREAM)中采用的张力作动筒系统进行仿真分析。通过对影响高架索张力波动的主要设计参数的仿真分析(如储气罐容量、空气和液压油流动阻力系数以及补给海况),提出相应的系统设计和使用建议:一是要保证合理的储气罐容量;二是要尽量减少液压油和高压空气的流动阻力;三是对震动敏感的特殊货物应在低海况下传输。     

双电机恒张力控制系统

恒张力控制系统用于海上航行补给的高架索道张力控制及拖轮牵引缆的张力控制上。其目的是保持缆索张力的动态恒定,以免缆索断裂或相应装置受损。如图1所示,海上补给时,补给船与接受舰之间由高架索连接。由于风、浪等等原因,两舰时而分开,高架索张力增大,需放索补偿;时而两舰靠近,高架索张力减少,需收索补偿;这一收一放补偿,从而使高架索张力保持恒定。     

基于修正函数法的双燃料散货船船型优化

随着绿色节能要求的提高,对船型优化工作的质量和设计周期提出了新要求。针对传统的船型优化方法在船体变形阶段耗时长、效率低的特点,基于修正函数方法,开发了船体自动变形程序。利用该程序,实现了21万吨双燃料散货船船体线型的自动变形。结合CFD线型优化经验,开展船首、船尾的线型优化,通过对优化过程中各线型方案的CFD结果进行分析,最终得到综合性能最优的优化船型。此外,在静水中对最终得到的优化船型进行快速性模型试验验证。结果表明,优化船型的螺旋桨收到功率较初始线型降低约3%。该方法成功实现了船体几何的快速变形,与传统的手动修改线型相比,节省大量时间,能获得更多数量的线型方案,提高了船型优化效率的同时达到性能指标要求。     

Ian航行横向补给高架索张力及张力波动控制参数仿真

采用多体动力学分析软件，建立航行横向补给高架索系统计算机仿真模型，对高架索张力和由于高架索张力波动引起的货物振动进行分析，提出高架索最优张力和张力控制参数，并分析重锤式一级张力补偿装置和液压绞车式高架索张力补偿装置的性能。     

基于纵向函数方法的全参数化船型设计系统的设计与实现

基于纵向函数的数学方法,研究并总结归纳出各纵向函数沿船体纵向方向上的变化趋势,设计出符合各部分线型特性的线型表达式,提出基于纵向函数的船体线型全参数化设计方法。凭借CATIA V5软件的曲面设计功能,运用VB.net程序设计语言对其进行二次开发,实现船体型线、曲面的全参数化自动设计。多组算例结果比较,分析形状控制参数对船体线型变化的影响,验证了该设计方法的可行性与灵活性。     

旁靠补给系泊系统研究

本文建立一种旁靠补给系泊系统,目标船舶和补给船通过缆绳连接,两船之间设置有浮箱防止碰撞,浮箱两面均设置有护舷起缓冲作用。本文重点研究旁靠系泊系统的动力特性,并在频域和时域进行研究,频域研究中得到船舶的幅值响应算子RAO;时域研究得到两船相对位移响应和缆绳的张力最大值,通过设置不同的系泊系统组成参数等,研究各个参数对系泊系统运动稳定性的影响。本文可为未来的旁靠补给方式研究提供一定的参考,有较高的工程实用价值。     

海洋动态缆缓 S型布置及参数灵敏度分析

文章基于对某浅水缓 S 线型布置的动态脐带缆的研究,确定了线型的主要设计参数为顶部悬挂角,中水浮拱的浮力、水平位置和垂直位置。并借助 Orcflex 软件对动态缆的响应进行非线性时域分析,研究动态缆的初始形状、曲率、张力对不同的线型设计参数的灵敏度,阐述了设计参数变化对脐带缆的力学性能影响的一般规律,为动态脐带缆的线型设计提供参考。