主动式减摇水舱控制系统在船舶模型设计的应用

稳定性是船舶能否正常运行的重要指标,船舶在日常工作时受海风、海浪等干扰作用力的影响,往往会发生横摇、垂荡等不规则运动,如果产生的运动幅度过大,很可能导致船舶倾覆等危险事故。因此,业内研究人员一直将船舶的减摇视为重点研究方向。主动式减摇水舱利用控制系统产生力矩,并抵消船舶发生横摇等运动的力矩,使船体保持稳定,具有结构简单、成本低等优点,广泛应用于各类大型舰船上。本文针对船舶的模型试验过程,开发了一种主动式减摇水舱控制系统,并介绍该控制系统的硬件组成和功能,在Matlab中进行了减摇特性试验。     

大型船舶装载和风浪条件下的稳性校核与分析

大型船舶比如吊装船、起重船等在装载过程中的稳定性会受到重物位置变化和海上风浪流干扰力的影响,一旦大型船舶在干扰作用力下产生幅度较大的横摇等运动时,其自身稳定性就会遭到破坏,严重时甚至会出现船舶倾覆等事故。针对大型船舶的稳性校核和控制问题,本文分别从风浪环境作用力、船舶运动模型、船体稳性恢复力矩建模等方面进行研究,并结合Matlab进行船舶稳性指标的仿真。     

基于Matlab的船舶减摇水舱自动控制与仿真研究

稳定性是船舶航行质量的重要指标,远洋航行的船舶受到海风、海浪的影响,往往会发生横摇、振荡等运动。其中,横摇是指船舶在风浪作用力下产生的周期性摇摆运动,甚至会引起船舶发生倾覆等危险事故。因此,船舶工业领域投入了大量的物力、财力开发船舶的减摇装置,常见的减摇装置包括减摇鳍、减摇水舱等。减摇水舱依靠船舶横摇运动的能量使水舱内的水流动,产生的力矩可以有效地降低船舶横摇,具有结构简单、成本低、易于控制等优点,广泛应用于集装箱运输船、科学考察船等。本文针对船舶的减摇水舱,在仿真平台Matlab中研究了减摇水舱的自动控制系统,并进行了减摇水舱的结构优化设计和控制响应的仿真。本研究对改善船舶减摇水舱的自动化水平,提高结构强度有一定的指导意义。     

强迫横摇模型试验新方法及其应用

采用自主开发的大振幅强迫横摇模型试验装置,开展了船模在10° 横摇幅值、4种航速和横摇频率为0.05～1.25 Hz时的强迫横摇水动力试验研究.分析不同航速和横摇频率时船舶的横摇力矩幅值、横摇力矩与运动之间的相位差以及附加转动惯量等参数的变化规律.在试验中发现,当横摇频率小于船舶横摇固有频率时,随着横摇频率的减小,横摇...     

高海情下的船舶横摇运动控制研究

远洋和深海区域的海上气象条件恶劣,常常伴随着大风大浪等恶劣天气,这种高海情下的船舶航行受海风、海浪等干扰作用力的影响,会产生大幅度的横摇、纵摇等运动形式,甚至导致船舶倾覆等重大事故,影响船舶的航行安全。针对船舶在高海情下的航行安全问题,本文通过建立船舶的运动模型以及干扰作用力模型,在此基础上设计一种基于预测控制理论的船舶横摇运动控制系统,取得了良好的控制效果。     

一种船体减摇装置控制系统优化设计

船舶在航行过程中会由于一系列因素产生横摇,通过对减摇鳍的自动化控制部分进行系统优化设计,先构建船体横摇模型,再通过横摇角和船体各项参数计算得出优化后的系统传递函数,并对减摇鳍的控制电路进行优化仿真,证明其可行性.     

油船强迫横摇试验及分析研究

采用自制的横摇试验设备和控制系统,进行油船船模在三种横摇幅值下的强迫横摇试验,横摇试验周期为0.8~20 s,全方位探究零航速不同横摇周期时强迫横摇力矩以及力矩和运动之间相位的变化规律。试验发现,随横摇周期的增大,横摇力矩先减小,试验周期到达横摇固有周期附近时横摇力矩最小,之后横摇力矩逐渐增大,当横摇周期很长,船舶横摇缓慢,此时横摇力矩基本保持不变;同一横摇周期和不同横摇幅值下,横摇力矩与横摇幅值成倍数关系。随着横摇周期的减小,附加惯量成线性增加,横摇阻尼非线性明显,并随横摇幅值的增加而增大。     

基于尖点突变的船舶横摇倾覆研究

针对船舶在规则波中非线性横摇导致的倾覆现象,提出了采用突变理论进行分析的方法.在建模过程中,将船舶非线性横摇方程恢复力矩取到七次项,阻尼力矩取至三次项以便于推导.经数学变换,将船舶非线性横摇方程转化为尖点突变模型的形式.由理论分析,得出了当船舶倾覆时,其自然横摇频率与三次、五次、七次恢复力系数满足一定的函数关系.在忽略七次恢复力系数影响的情况下,得出了船舶自然横摇频率与三次、五次恢复力矩的关系式,并绘出了相应的曲面图.     

基于升摇效果分析新型船舶舵减摇潜力

为探究某新型船舶的舵减摇潜力,将该船舶的实际船体参数引入到船舶运动模型中,通过建立的Matlab仿真平台进行模拟仿真,观察船舶在不考虑海浪等环境干扰情况下,不同摆舵幅度和操舵频率对船舶横摇角的影响。根据横摇角的变化特点设计实验方案,探究该新型船舶在舵速限制下能产生的最大横摇角,分析船舶具备的舵减摇潜力。根据实验可知,通过合理的操舵策略,该船舶能够产生较大的横摇角,具备较好的舵减摇潜力。     

基于CFD分析的船舶横摇运动统计特征

船舶大幅度横摇的准确预报一直是船舶工程界关注的热点研究方向之一。基于CFD软件Fluent对船舶横摇问题进行了数值模拟研究,建立了船体自由横摇运动的有限体积模型。通过对一系列船体于静水中作不同初始横摇角的自由横摇运动进行数值模拟,分析得出船体横摇非线性过程中横摇角幅值存在一定的统计规律,并提出基于此统计规律对船体的大幅横摇运动进行数值预报的方法。     

远期运费协议的应用

为推动远期运费协议（FFA）的应用,从航运市场运费风险规避的角度出发,分析套期保值、投机和套利等3种FFA投资策略以及基本面分析、技术分析这2种交易分析手段,以期通过掌握正确的投资策略和操作方法,在FFA市场上实现理想目标。     

踏着英雄的足迹前行

英雄,一个简单的字眼,却演绎出一个又一个不平凡的感人故事。他象征的是社会正气、良好风貌,更象征着一种时代精神。长期以来,在日益繁重的海事工作中,在法与情、生与死的考验中,一代又一代的海事工作者恪尽职守,任劳任怨,顽强拼博,勇于牺牲,把美好的青春年华乃至生命献给了光荣的海事事业,他们是真正的海事英雄．、杨庆文同志正是其中的杰出代表。     

船舶设计期待突围

设计被誉为造船之母,对造船业的发展举足轻重。近几年,虽然中国造船业发展让世界造船界惊诧,但囿于设计,难以振翮高飞。随着国际船级社协会(IACS)“散货船结构共同规范(JBP)”和“油轮结构共同规范(JTP)”的即将实施,船舶设计领域亦将面临重新洗牌。这对世界造船业尤其是中国造船业而言,是一个赶超日韩的大好时机。显然,船舶设计之门,已悄然洞开,谁先进去,谁就将先攫取到造船财富。对此,中国准备好了吗?     

航运期权在运费市场中的应用

在国际海上运输中,大部分运量是通过不定期船（即租船）运输实现的。不定期船运输的特点决定不定期船运输市场接近完全竞争结构。受供求、政治、天气和心理等多方面因素的影响,不定期船运费率瞬息万变。单个船舶所有人或租船人没有能力控制和影响市场运价,只能被动接受,这就给经营者带来极大的风险和不确定性。因此,贸易商和船舶所有人迫切需要推出基于运费的期货品种,用来应对运费市场的巨大波动。     

支撑我国海洋经济发展的要素分析

进入21世纪后,人们利用海洋资源、以海洋经济为新起点的要求十分迫切,各国都很重视海洋产业的构成研究和制定科学的海洋产业发展规划.本文旨在以整个经济中增长因素的分析为切入点,对海洋经济中起主要贡献作用的因素进行分析和评价以增强人们对海洋经济的认识,明确我国的海洋经济的优势所在及对海洋经济的发展起推动作用的主要部分和海洋经济发展的战略定位.     

2011年航运市场能否走出低谷

2010年对于航运业来说是不平凡的一年。面对相对疲软、不确定的航运市场,2011年的干散货、集装箱、油轮等几大航运市场的走势如何?     

原油运输:运价低于上月

2010年12月布伦特原油现货价格振荡上行,国际原油运输市场因节假日成交量减少,总体运价低于上月。24日波罗的海原油综合运价指数报1043点,较月初上涨16.41%。     

发挥优势加强合作促进泛太平洋多式联运发展

铁路运输作为国民经济的大动脉,具有全天候、运量大、运距长、安全、环保、节能等优势,是物流链的重要环节。每吨公里消耗石油铁路货物列车为8g,汽车则为62g,汽车是铁路货物列车的7．8倍,复线铁路占用土地仅为高速公路用地的28％。     

奏响新时代奋进强音

时序更替,永不停歇。我们在灯塔的默默守护中送走了难忘的2019,又在海巡艇的汽笛声声中迎来了崭新的2020。时代的大潮奔腾不息,时间忠实地记录下奋斗者的足迹。2019年是新中国成立70周年。70年来,海事人始终与祖国同命运、共发展,在部党组的坚强领导下,紧扣时代脉搏全面履职,保障水上交通安全,保护水域环境清洁,保护船员整体利益,维护国家海上主权和人民利益,开创了安全监管新局面,开拓了服务发展新境界,树立了负责任大国的海事新形象,取得了令人瞩目新成就。