拖轮系柱拖力双参数无线测试技术研究

船舶拖力是船舶（特别是拖轮）性能评价的重要指标之一，但是拖轮的拖力性能测试和评价技术一直没有提高，在一定程度上，制约了拖轮拖带能力的合理配置和科学利用。目前对系柱拖力评价主要依据对拖力信号的采集数据，而主机转速数据主要是通过高频无线电进行通报，因而拖力测试方法存在完整性和精度不足的问题。文中通过对双参数（拖轮拖力和主机转速）测试和无线传输等方面技术的研究，实现拖轮系柱拖力双参数无线测试技术在拖轮系柱拖力测量方面的实用性和精确性。     

《海洋及港作拖船系柱力试验方法》行业标准编制完成

《海洋及港作拖船系柱力试验方法》最近已由沪东造船厂和武昌造船厂编制完成。它适用于海洋及港作拖船系柱力的测定,内河拖船系柱拖力的测定也可参照使用。随着海洋工程船舶的发展,国内外建造的专用拖船和多用途工作船的数量不断增加。这些船舶出厂前,都要测定系柱拖力的性能指标。由于国内船舶试航大纲中没有这方面的标准,因此给系柱拖力测试带来了一定的困难。为了便于检验船舶的建造质量,沪东造船厂和武昌造船厂,组织力量编制了《海洋及港作拖船系柱力试验方法》。     

6000马力三用工作船的系柱拖力试验分析

第三代供应船,除了供应以外,其最基本的功能是拖曳和锚作,而被拖带对象通常是钻井平台、驳船或平底船,所以对供应船的拖力要求越来越高。我厂目前批量建造的4000～6000马力三用工作船具有第三代供应船的特点。其系柱拖力试验是船东、租船方和造船厂共同关注的问题。1983年10月,我们在长江口的627码头进行了第一次系柱拖力试验,由于种种原因,试验没能成功,测得的最大系柱拖力未能达到合同说明书中所规定的指标,为此,我们对这次拖力试验进行了研究、讨论,对试验中所暴露的各种不利因素作了详细分析。     

双甲板拖网渔船导管调距桨的匹配性能研究

对某型双甲板拖网渔船导管调距桨的匹配性能与系柱拖力的关系进行了初步探讨.给出了综合考虑导管调距桨匹配性能优化设计的理论依据,并结合工程试验,验证了优化设计的合理性和有效性,提高了本型船的系柱拖力和推进效率.     

有关一万kW远洋救助拖船若干问题的探讨

本文除对１００００ｋＷ远洋救助拖船的系柱拖力试验技术指标提出了自己的见解外,还涉及了一些海上求助拖船的技术要求。     

低速作业工况船模拖带自航试验

针对多工况船舶低速作业工况下的螺旋桨设计及拖力预报问题,在船模拖带自航试验及实船拖力预报一般方法的基础上,提出拖带自航试验应采取固定航速变拖力的方式进行,以考虑不同拖力对螺旋桨负荷及推进因子的影响。以一艘拖网渔船为例,分别采用常规方法及所提出方法进行拖带自航试验及实船拖力预报并进行比较,分析拖力大小对推进因子的影响规律。结果表明,拖航工况下推进因子随船模拖力变化而变化,采用所提出拖带自航试验方法可更真实地模拟实船低速作业工况下的螺旋桨负荷,且预报实船拖力更为方便和直观。     

拖网渔船系柱工况的拖曳性能

拖网渔船是我国捕捞渔船的主要组成部分。它的重要性能之一是在各种工况下的拖曳能力。这一性能对于网具设计和研究船网间的配合是十分重要的。而系柱工况下拖曳能力是其中的一个重要指标。估计拖网渔船作业时拖力的某些公式就是以系柱拉力为前提的。本文研究了系柱工况的拖曳性能,搜集和计算了     

船舶进港回旋和靠泊所需拖轮总拖力计算方法研究

本文旨在得出船舶进港回旋和靠泊所需拖轮总拖力的国际化通用计算方法。本文分析了拖轮总拖力计算的影响因素,给出了拖轮总拖力的计算公式,通过对船舶操纵各个阶段的分析,得出在船舶靠离泊和调头阶段所受到的横向环境荷载是拖轮总拖力的关键影响因素,并进一步对国内外规范中作用在船舶上的横向风力、水流力和波浪力的计算方法进行了系统对比、分析和总结,对采用不同规范得到的拖轮总拖力结果进行对比分析,得出最具应用价值的拖轮配置方法。     

双甲板拖网渔船导管桨的设计

针对某型双加甲板拖网渔船导管桨,建立基于底拖网作业渔船工况和自航工况的综合性船、机、桨优化匹配模型,对船机桨进行多重比较优化。采用导管和大直径螺旋桨,并通过生产实践,验证优化设计的高效性,提高拖网渔船推进系统的效率,增大系柱的拖力。     

耙吸挖泥船拖力预报研究

在单桨船自航性能预报二因次与三因次标准方法与规范的基础上,提出一种耙吸拖力自航试验及实船耙吸拖力预报方法。选取5条不同型号的双桨耙吸挖泥船进行模型试验,分别用二因次与三因次方法对耙吸拖力进行预报。根据预报结果对三因次法中的功率因子与转速因子进行回归分析,比较两种方法的最终预报结果,验证了所提方法的合理性、有效性。     

船舶系泊属具标准梳理分析

针对带缆桩、导缆孔等主要系泊拖带属具标准进行梳理。着重介绍国标、行标,ISO标准及日本标准,从规格、基本参数、安全载荷等角度进行比较分析,总结各标准的特点,寻找异同,为系泊属具的选择提供建议。最后以散货船为例,给出系泊拖带属具推荐型式,供系泊设计参考。     

基于标准系缆力反演的系船柱结构安全评估方法

为保障系船柱结构安全,提出基于标准系缆力反演的系船柱结构安全评估方法,将固定系缆高度和系缆角度下的系缆力作为标准系缆力,分析系缆力对系船柱表面应变的影响,并将系船柱表面应变作为表征系缆力的参数,建立系船柱标准系缆力反演模型。针对现有系船柱结构,利用有限元方法分析系船柱结构表面应变分布特性。选取有限测点应变反演标准系缆力,与有限元仿真结果进行对比。结果表明,反演结果具有较高精度,可监测复杂系泊情况下的系船柱的受力特性;将标准系缆力与设计系缆力进行比较,能够评估系船柱结构安全。     

非标准带缆桩的设计研究

非标准带缆桩的设计关键是解决带缆桩强度的问题。详细分析比较了不同标准中关于带缆桩强度的校核原则,阐述安全系数的合理性。分别采用标准校核法和有限元分析法对标准带缆桩进行强度分析,推断带缆桩拖带载荷与其安全工作载荷的直接关系。有限元分析法同时揭示带缆桩基座对带缆桩整体强度的重要性,凸显了有限元分析法的全面性。针对非标准带缆桩设计提出建议,提供非标件设计实例,为带缆桩非标件的设计提供参考。     

浸没式喷水推进自航试验及数值模拟

浸没式喷水推进器与船体高度融合,难以通过试验的方法测量推进器各部件受力,因此文中采用船模水池试验和数值模拟相结合的方法来分析浸没式喷水推进的水动力特点。该文首先开展了船模拖曳阻力试验,测量了船模阻力、纵倾角及重心升沉。然后开展船模自航试验,测量了船模纵倾角、升沉及轴的转速、力矩、推力等数据。基于CFX软件,对拖曳阻力试验及船模自航试验进行了数值模拟。在四个不同航速下的数值模拟中,阻力计算误差在3.7%以内,轴推力计算误差在2.7%以内,轴力矩计算误差在4.6%以内,试验测量值和CFD预报值吻合较好。通过数值模拟可以进一步得到浸没式喷水推进器上各部件的受力情况,泵的流量、扬程及其它流场信息,克服了浸没式喷水推进器推力测量和流场测量的困难。     

浮式防波堤的拖航阻力试验研究

本文对一种圆筒型的浮式防波堤进行了详细的介绍,在此基础上对拖航过程进行了概述。对于本次试验的试验概况以及工况进行了设定,根据要求对试验设备进行了安装和标定。通过模型试验的方法对圆筒型浮式防波堤的拖航过程中的拖航阻力进行了较为透彻的研究,分别分析了两种工况下圆筒型浮式防波堤随着航速增加拖航阻力的变化情况。通过比较可以得出两种工况下浮式防波堤拖航阻力的差距,为浮式防波堤实际的拖航工程提供更为可靠的依据,以此来保证拖航过程的经济、安全。     

基于CFD的潜艇模型水池试验方法研究

潜艇水池试验与深广水域航行区别很大,采用计算流体力学(CFD)方法研究试验连接装置及试验水池尺度对潜艇试验的影响。首先对深广水域的潜艇进行计算,以此来校核CFD算法;然后对潜艇试验实况进行建模计算,根据计算结果来分析模型连接件、池壁和池底效应等对于潜艇受力测试的影响;最后结合实际试验和仿真计算结果,分析并证明试验装置的可行性。     

船舶系缆力无线监测及预警系统设计

为实时准确地对缆绳受力状况作出反馈和预警以保障船舶、货物、人员财产及港口水域的安全,采用全桥应变片测量系船柱的应力变化值进而间接计算系缆力,应用无线数传技术将应变信号传输至计算机终端,并借助LabVIEW软件对采集和调制后的信号进行计算、分析、处理和显示,研制一套数字化的系缆力无线监测系统。     

自升式平台拖航阻力评估

本文选定了自升式平台离岸拖航的环境条件,利用经验公式、CFD软件和数值积分方法,分别计算得到平台在拖航过程中受到风载荷、流载荷和波浪载荷。计算结果表明自升式平台桩腿长度对拖航阻力的影响非常大,流载荷在拖航阻力中所占比例很小,主尺度变化的对拖航阻力的影响主要体现在波浪载荷上。     

港作拖船拖力配置计算

对比分析了中国、日本、英国规范和《系泊设备指南》、《拖轮使用指南》中作用于船舶上的水流力、风力计算方法;选取典型吨级的油船、矿石船和集装箱船,对水流力和风力进行了计算和对比分析;推荐了基于船舶所受风、浪、流作用力来计算拖船所需拖力的拖船配置方法。     

The wet-towing resistance of the composite bucket foundation for offshore wind turbines

The composite bucket foundation (CBF) is a new and environmentally-friendly foundation for offshore wind turbines. This foundation can be prefabricated in batches onshore followed by integrated transport and installation at sea. The structure itself has a subdivision air cushion structure that enables the foundation to float stably on the water surface and realize long-distance towing of the foundation. The mechanism of this air-liquid-solid coupling towing process is complicated, and the influence of the bulkheads on the towing resistance is not clear. In this paper, the influence of the subdivision structure on the towing resistance of the CBF is compared with the tow test in hydrostatic water. The structural motion characteristics and the change of the cushion pressure are also analysed. Experiments are used to verify numerical calculation results. The flow field difference between the CBF with bulkheads, the CBF without bulkheads and the real floating structure was analysed. The dynamic pressure coefficient was used to analyze the force at surfaces of different CBF's. For the tow test and numerical calculation of multiple CBFs, the optimal multi-CBF tow distance and towage number are obtained through the calculation of energy consumption rate.