基于Unity3D的虚拟船舶电站模拟器研究

本文在介绍虚拟现实技术的基础上,阐述了应用最新专业引擎Unity3D软件为开发工具,实现虚拟船舶电站模拟器的关键技术、系统结构、技术路线和实施方案。该模拟器具有数据精准、表现力强、基于网络、交互性好的特点。该软件的开发不仅可为教学提供实验平台,而且能够方便的移植到其它实际应用系统中,具有良好的实用价值。     

用于船舶损管决策的虚拟现实技术研究

随着科技的发展,不仅仅是通过合理的设计保证船舶的耐用性,更合理的方式是通过加强船舶的损管系统,准确地找到损伤,快速排除险情是保证船舶安全和人民生命安全的重要途径。本文通过研究现有的虚拟现实软件,鉴于Virtools的灵活性和可扩展性,选用此软件进行虚拟现实技术的研究。其次,利用Maya制作的船舶三维模型,并且赋予模型材质和为模型打灯光,最终将渲染完成的船舶模型导入Virtools建立虚拟现实环境中实现船舶损管训练。研究说明在虚拟现实环境中进行火灾损管的训练,能够极大地节省成本,降低实地风险,有效保护人员安全。     

极端海况下深水单点系泊系统FPSO运动响应分析

针对500年一遇的极端海况条件,对15万吨深水单点系泊系统FPSO的运动响应和系泊线受力特性进行了研究,为FPSO后续的基本设计和详细设计提供技术分析依据.基于水动力计算软件AQWA和ORCAFLEX,分别研究了500年一遇海况波浪主控环境条件、风主控环境条件、流主控环境条件对15万吨深水单点系泊FPSO运动响应的影响.计算结果表明:压载状态下运动响应幅值普遍大于满载状态下的运动响应幅值,波浪主控环境条件对FPSO运动响应的影响要明显大于风流主控环境条件,且风浪流成夹角作用时FPSO运动响应更大.     

基于Unity3D的自升式海洋平台虚拟现实系统

针对海洋工程装备领域石油平台操作培训、安全演训、客户体验等方面存在高风险、高成本等问题,以TAISUN200B自升式海洋平台为基础,采用Unity3D软件和交互式技术,开发了过程工艺模型+仿真控制+三维虚拟操作环境的多用途自升式海洋平台虚拟现实系统.该系统可实现平台漫游、模拟操作、故障处置及安全演练等功能,能够通过规范模型、配置脚本文件进行维护,且交互性好,三维动态能够呈现功能过程,有效降低了开发成本和工作量.     

单点系泊船舶甲板上浪风险分析

[目的]旨在对单点系泊船舶甲板上浪风险进行预报.[方法]提出采用气隙与耦合动态分析相结合的方法,对不同海况下船舶甲板及艏部舷墙的关键观测点的气隙高度进行时域动态分析,以识别艏艉为单点系泊的船舶易发生甲板上浪的位置.同时,运用极值分析理论和蒙特卡罗方法,计算各关键观测点发生的甲板上浪失效概率.[结果]结果显示,各点位中采...     

单点系泊稳定性分析与鱼尾运动对策

针对悬链锚腿系泊(CALM)单点系泊系统实例,利用稳定性理论和时域仿真方法进行研究.首先对在风、浪、流作用下的单点系泊(SPM)系统进行动态稳定性分析,并使用时域仿真验证动稳性分析的有效性,接着重点研究何种风浪流组合容易使系统产生鱼尾运动,分析鱼尾运动的危害,提出并验证拖轮协助和油船螺旋桨倒车阻止鱼尾运动的可行性,最后...     

单点系泊FPSO风浪流载荷下运动及其系泊力研究

基于多体水动力学软件AQWA,通过AQWA-LINE,AQWA-DRIFT两个模块,模拟内转塔系泊的FPSO在给定的风、浪、流联合载荷作用下的总体时域拟静态运动响应,得到各系泊线在时域内的受力情况,并校核其强度.     

一种虚实结合的船舶压缩空气操作训练系统设计

针对航运院校采用真实船舶动力设备系统操作训练存在占地面积大、成本高且缺少实船环境的缺点,本文以船舶压缩空气系统为例设计出一种虚实结实的动力设备操作训练系统,建立了压缩空气系统的三维实体模型和设备的数学模型,通过Unity3D实现了船舶压缩空气系统的场景漫游和虚拟操作功能,采用PLC控制技术实现了空压机组的控制功能,解决了PLC控制器与Unity3D之间数据交互问题,最终实现了通过实物控制箱控制虚拟的空压机组的目的。     

单点系泊船舶非线性动力学特性的试验研究

对潮流作用下单点系泊船舶的静态分岔特性和动态分岔特性进行了试验研究.通过试验确定了船舶的平衡系泊点及其Liapunov运动稳定性.以来流速度和系缆长度为分岔控制参数,研究了船舶系泊运动的静态分岔与Hopf分岔特性.对系统的动力学行为进行了定性分类,据此在参数空间中给出了局部分岔集.它将参数平面划分为四个不同的区域,每个区域中船舶的运动模式均不相同,但同一区域内系统的动力学行为是一致的.研究表明,单点系泊船舶具有复杂的动力学响应,试验中观察到吸引子的共存与跳跃和Hopf分岔现象.局部分岔集的确定为系泊系统设计参数的选择提供了依据.     

大型无动力船舶防台浮筒系泊力数学模型研究

本文提出大型无动力船舶防台浮筒系泊系统设计中,船舶的风、浪、流等自然环境载荷计算模型,求取在自然环境载荷以及船艏锚链作用下达到平衡状态时的锚链受力,并和物理模型,实测试验等研究结果进行比对验证,确定单点系泊数学模型的科学性和合理性。继而分析了防台浮筒系泊系统数学模型计算结果在防台浮筒工程设计中的应用。     

内转塔式单点系泊系统敏感性研究

本文以我国南海某条FPSO的内转塔式单点系泊系统为例,研究内转塔式单点系泊的不同参数对于FPSO的运动和系泊张力的影响,确定单点系泊系统不同参数的敏感性.本文从系泊系统材料、系泊系统重量以及系泊缆预张力3个方面考虑其对系泊系统受力及FPSO的运动等设计参数进行敏感性分析.通过分析确定了FPSO的运动和单点系泊系统的动力响应对于系泊系统不同参数的敏感程度.     

“海洋石油112”号FPSO单点系泊模型试验与数值计算对比分析

国内有多艘大型软刚臂系泊FPSO在浅水服役,或多或少均存在一定故障,因此浅水FPSO水动力性能和安全问题受到广泛重视。"海洋石油112"号FPSO软刚臂单点系泊系统位于渤海浅水水域。文中对该单点系泊系统进行了系泊分析数值模拟,并与水池试验结果进行对比,验证三维动力响应数值模拟在浅水中应用的准确性。     

单点系泊FPSO系泊缆疲劳寿命研究

采用准动态方法对单点系泊FPSO进行系泊分析,并采用T-N曲线和Miner线性疲劳累积损伤理论以及雨流计数方法对系泊系统进行疲劳分析,研究每一根系泊缆不同位置处的疲劳寿命,研究发现每一根系泊缆触地点位置的疲劳寿命最短。     

船舶系泊问题的试验研究技术

随着码头及船舶大型化的发展,船舶系靠泊安全是港口设计及使用中需要考虑的重要问题之一。船舶及停靠的码头组成了一个极其复杂的相互作用系统,自然环境中的风、浪、流等动力条件以及不同水位、载度和船型的差异均会影响船舶系靠泊的条件,其系泊与作业期间的6个自由度运动量、系缆力和撞击力及其能量分布都是需要关心的重要因素,因此前期的试验研究十分必要。文章通过对目前船舶系靠泊试验研究技术的发展现状的阐述,分别对物理模型试验方法、仪器设备情况以及目前国内外数值模拟技术的发展情况作了相应的探讨与分析,指出船舶系靠泊试验技术的难点与待解决的问题,并结合未来研究的发展趋势,对今后的研究方向提出了展望。     

FPSO单点系泊输油旋转器的修复

文章阐述了浮式生产储油卸油轮（FPSO）的单点系泊装置的维修过程中所需解决的技术难题,主要包括焊接试验及焊接过程中和焊后的保温处理,为同类企业修复大型海洋工程重要部件提供了范例.     

系泊船舶试验中风荷载的模拟

基于大型LNG船舶系泊物理模型试验,对2种试验室风荷载模拟实现技术（风机法与挂重法）进行分析与对 比。由风压力试验结果得出“风机法模拟风荷载结果与多个常用经验公式计算结果相差不大”的结论。风浪联合作用下的 船舶系泊模型试验结果表明:单纯风工况下2种方法测得的系缆力有所差异,但叠加波浪荷载后这种差异变小且不同位置缆绳 受力分配状况也有所改善。对上述结论及其形成原因进行与探讨,为船舶系泊物理模型试验中风荷载的合理模拟提供借鉴。     

船行波对双船系靠LNG泊位系泊稳定性的影响

双船系靠LNG泊位对系泊稳定性要求高,而目前尚无船行波对双船系靠泊稳定性影响的定量分析方法。结合工程实例,以Flory-Remery单船系泊船行波荷载计算方法为基础,结合双船系靠泊位的特点予以修正,利用数值分析软件定量分析船行波过程对双船系靠泊位系泊稳定性的动态影响。结果表明,典型系泊条件下,双船系靠泊位系泊倒缆受力及纵移运动量受船行波影响最大,当船行波与系泊船间距50 m时系泊稳定性不满足要求;当船行波与系泊船间距100 m时系泊稳定性满足要求;当船行波与系泊船间距150 m时系泊稳定性基本不受船行波影响。     

深水钻井船锚泊定位分析方法研究

采用准动态方法和动态耦合方法对作业于1 500 m水深的钻井船开展锚泊定位分析,比较两种方法的结果,并研究两种锚泊定位分析方法的特点。研究表明:不同设计阶段采用不同的锚泊定位分析方法能够提高设计的效率和精度。