国外海洋结构物安全性评估技术

通过对国外海上结构物安全性评估模式、评估实例及评估动向的调研,探究国外在以海上石油/燃气作业平台、浮式机场以及浮式风力发电装置为对象的海洋结构物安全性评估理念、思路及方法。     

张力腿平台系泊风险评估方法研究

文章结合模糊综合评判法、层次分析法以及概率论提出了一种风险分析的评估方法,识别了系泊中的风险因素,建立完善了相应的风险评估指标体系,并将其应用于设计中或已服役作业的张力腿平台系泊风险评估。将不同风险评估结果视为风险的总体的随机样本,用概率论和置信区间对风险评估结果进行置信度评价。克服了单一评价方案主观性太强的弱点,使评价更具有客观性和可信性。经过分析和计算实例表明,该系泊风险评估方法是适用和有效的。利用获取的评价结果,识别设计或已建成服役的张力腿平台系泊风险指数高的风险因素,并采取有效措施,加强培训及时检修设备,以防止意外的发生。结合一型设计中的张力腿平台,应用文中提出的数值风险评估模型对该平台的系泊系统进行了风险评估。结果表明该方法可以对张力腿平台的系泊风险评估中的主观因素进行客观有效的评估。并可以推广应用于其他海上结构物的风险评估问题中。     

基于弯扭耦合的破损船剩余强度评估方法研究

破损舰船的剩余承载能力是检验结构设计合理性的一个重要指标。现有的破损舰船剩余承载能力评估主要考察垂向弯矩,缺乏考虑船体在斜浪状态下结构组合变形的综合影响。文章对破损舰船剩余承载能力评估方法进行了研究。在考虑船体组合变形的影响下,建立了弯扭耦合方程。通过非线性有限元计算,确定结构耦合系数,并在此基础上提出了破损舰船的剩余承载能力的可靠性评估方法。     

PSCO如何对船舶破损进行适航评估

船舶发生破损会对海上人命、财产和环境构成严重威胁,港口国检查官员应对船舶破损进行强度和破损稳性计算和现场评估,若理论计算结果符合现行公约要求,PSCO还应对船舶实际情况(破损部分结构)进行综合性评估,并考虑当时天气和海况情况进行综合判断,是否允许该船离港驶往下一港口,并对该船进行逐步跟踪。为此,文章结合理论计算和实例阐明PSCO对破损船舶如何进行评估和监督。     

海洋钢结构的焊接质量控制

近几年，石油和天然气价格推动了世界海洋石油工业的高速发展，海洋钢结构作为海上油气钻采的支撑结构物，其建造量逐年递增。由于海洋钢结构特殊的服役环境，且随着向深水海域的迈进，海洋钢结构的服役环境趋向于更为恶劣，相比常规钢结构而言，其对焊接质量的要求更为严格。对海洋钢结构的结构类型、焊接结构的最新设计理念以及焊接质量的控制措施进行了阐述。掌握焊接参数对焊接质量的影响以及掌握焊接缺陷产生的机理是控制海洋钢结构焊接质量的关键。     

港口国检查官(PSCO)如何对船舶破损进行适航评估

PSCO应对破损船舶的适航性和船舶破损稳性进行认真评估和计算以确保破损船舶开航后对海上交通安全和海上人命安全及海洋环境保护不构成严重威胁。     

船体结构剩余强度评估方法研究

在设计阶段对船体可能发生的破损情况和剩余强度进行分析。根据分析结果优化结构设计,可以有效地提高船舶破损后的生存概率。以某双壳油船为例,采用SMITH法和非线性有限元法,计算破损后船体的剩余承载能力,比较2种计算方法的计算原理和结果。采用规范计算和直接预报的方式对船体破损后的波浪载荷进行预报。采用确定性方法和可靠性方法对破损船船体结构剩余强度进行评估,给出了实际应用中的使用建议。     

舰艇动力装置生命力的模糊综合评判

本文应用模糊数学理论，对舰艇推进系统生命力进行模糊评估，建立了破损损伤和冲击损伤两种情况下的生命力数学模型。实例计算证实此模型的合理性和可行性，为舰船推进系统模糊评判提供参考。     

港口码头健康检测与评估技术研究现状及主要问题

港口码头由于常年服役于复杂的自然环境下极易出现破损,这些破损和损伤势必会影响码头的健康状况,对港口的安全运行造成一定隐患,研究港口码头健康检测与评估技术显得非常必要.鉴于此,本文对国内外港口码头在健康检测与评估方法两方面的研究和主要问题进行了综述和分析.目前港口码头主要采用单一的检测方式、评估方法,并不能对码头的健康状况提供合理、客观的评估结论;基础完整性检测,无论在理论方面还是在应用方面,都远未达到成熟可靠的程度;在评估指标体系的构建方面还有待进一步的研究,以实现混凝土结构耐久性评估工作由定性向定量的转变、由局部向整体的转变、由单因素研究为主向多因素、荷载与环境耦合作用研究的转变.     

破损舰船瘫船状态倾覆概率评估方法

国际海事组织已基本确定了完整船瘫船状态下的第2层薄弱性倾覆概率评估方法。由于破损舰船在风浪中运动的复杂性,破损舰船瘫船状态下的倾覆概率评估方法还未提出。基于完整船瘫船失效模式评估方法的思想,对破损舰船的横摇运动进行简化,提出一种评价破损舰船瘫船状态下倾覆概率的方法,并利用实船进行计算分析。分析各参数对倾覆概率的影响,研究对称进水和非对称进水这2种情况下的倾覆概率。结果表明:所提的用于评价破损舰船瘫船状态下倾覆概率的方法可行,其中非对称进水更为危险,可为研究破损舰船瘫船稳性提供参考。     

海工钢筋混凝土构造物维修技术

钢筋混凝土构造物暴露在海洋环境中容易出现钢筋锈蚀引起的耐久性破损,导致结构物整体加速腐蚀破坏,因此及时对破损钢筋混凝土构造物进行维修对延长结构使用寿命具有重要意义.海工钢筋混凝土构造物维修除了考虑修补材料一般性能以外还须考虑施工环境和耐久性问题.随着材料科技和施工技术的发展,人们研发出了适用于海洋环境的各种修补材料和施工工艺,能适用于不同的施工环境和施工要求.系统介绍和分析了目前常用于海工构造物维修中的一些维修新技术.     

论船舶结构的模糊优化

本文根据模糊集合论的基本原理,建立结构模糊优化问题的数学模型,阐述其具有二解性即兼有模糊解和清晰解的概念,并相应地给出求解的计算方法,从而为结构设计方案的优选提供了有利条件。船舶结构实例计算表明本文提出的方法是合理而有效的。     

船用锅炉水位控制系统的补偿模糊神经网络仿真研究

针对船用锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确的数学模型的特性,结合模糊控制理论和人工神经元网络理论,提出用补偿模糊神经网络构造自适应控制器实现对锅炉的水位控制。通过补偿模糊推理和快速学习算法的引入,使其在性能上优于一般的模糊神经网络,并且利用MATLAB仿真工具对这种自适应控制器的性能作初步研究。     

基于模糊信息融合的船舶动力装置综合故障诊断方法研究

在模糊集理论的基础上,将决策级信息融合技术应用于故障诊断系统中,提出了一种基于系统模糊综合评价融合结构下的综合故障诊断方法.该方法以模糊逻辑运算和全局决策融合来自多传感器的局部判决来获取诊断对象的综合诊断结果,并对船舶主动力系统的运行故障进行诊断研究,结果表明,该方法准确有效,为船舶动力装置故障的智能化诊断提供了有益的借鉴.     

基于模糊理论的船用连杆螺栓可靠性分析

运用模糊理论,考虑连杆螺栓失效的不确定性因素,对连杆螺栓的联接进行可靠性分析,针对出船用连杆螺栓失效提出改进方法.     

海洋环境对舰载鱼雷效能的影响评估

基于信息扩散理论,对海洋环境要素影响舰载鱼雷的效能进行了评估。建立了鱼雷射击数据资料的输入-输出函数识别模型,利用该模型可以得到海水温度、海浪、海流、内波等海洋环境要素与鱼雷效能的模糊推理关系。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙河段航道整治建筑物选型

针对航道整治建筑物结构形式选择涉及复杂因素较多的问题,为降低主观、片面因素影响,使结构选型更加科 学合理,提出了模糊综合评价方法,以用于选型决策。并结合白茆沙整治工程实例,确定了影响结构选型的指标体系,通 过对比分析计算,得出了最佳结构形式,验证了该方法对于航道整治结构选型的适用性。     

舰用大型进气装置动力特性研究

进行舰用进气装置系统的动力特性分析可以解决结构在使用中遇到的振动导致变形过大等问题,并为结构优化设计起指导作用.从舰用进气装置动力特性的研究需要出发,论述了动力特性分析的理论基础,以某大型进气装置为对象,针对激励环境、固有特性及动力响应进行了试验研究.提出了适合于船载复杂结构的有限元分析技术,通过试验计算的对比分析,验证了分析方法的可行性和准确性,并指出了进气装置固有特性和动力敏感度的特征.     

含损伤加筋板结构声辐射模态变异研究

本文采用声辐射模态的有关理论,用结构的声辐射模态参数来表征结构本身的固有声辐射特性.以加筋板结构为例,计算不同加筋情况和结构不同损伤情况下的声辐射模态.基于Mindlin理论,建立描述健康和损伤的四结点有限元板壳单元模型,采用有限元方法计算结构表面动力响应.各向同性损伤单元,采取刚度各向整体弱化的方法分析;对于各向异性损伤单元,采用K8chanov理论,引人了x和y两个方向的弹性损伤折减系数.考虑到不同损伤存在形式,计算分析了损伤对振动频率、模态以及声辐射模态的影响.文章建立了一种含损伤结构的分析方法,通过对一些典型算例分析,在评价损伤对船舶与海洋结构物常用的加筋结构声辐射特性影响方面做出了一定的探索.     

船舶主柴油机缸套冷却水出口温度的智能控制

利用传热学的有关理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型,并将基于神经网络的模糊PID控制引入到缸套冷却水出口温度控制系统中,以实现对对象进行在线控制.仿真结果表明,基于神经网络的模糊PID自适应控制比传统的PID控制的控制性能更好,而且前者具备适应控制环境变化的能力和自学习能力,当主机运行工况发生变化时,仍具有很好的控制性能.