电力系统生命力综合评估

本文以船舶装备系统三维破损失效概率计算为基础，提出了系统生命力评价指标和分析方法，并对某舰电力系统进行了分析和计算，提出了使该系统生命力显著提高的改进设计方案。计算和分析结果表明，该算法简便，实用。     

超大型油船破损剩余强度可靠性分析

根据MARPOL公约,对CSR-H规定的破口范围进行概率分析。以一艘超大型油船为例,分别统计了单舱破损后各个肋位的静水弯矩概率特征和基于全球海况谱的一周波浪弯矩预报值;基于Smith法的船体梁极限弯矩计算软件,分别统计了各舱破损后极限弯矩的概率特征;采用改进一次二阶矩法,计算了各舱破损后的剩余强度可靠度。研究结果表明：机舱和首尾货舱发生破损后整船失效概率较低,中部货舱区域发生破损后整船失效概率较大,尤其在静水中垂破损工况下最危险,失效概率在10^-2量级。     

基于进化算法的散货船结构疲劳破损检验计划研究

采用进化算法为优化手段，疲劳累积失效概率为约束条件，检验费用为目标函数，检验时间间隔及检验方式为优化变量，根据船体构件本身的疲劳特性进行疲劳破损检验优化研究，选出检验费用最少的最优检验方案，并给出了计算实例。     

海底输气管道泄漏风险定量分析

由于海底管道工作环境的恶劣性,其失效概率较高,一旦发生泄漏事故,后果严重．本文以某一海洋平台周围海底输气管道为背景,运用海洋工程领域风险评估软件NEPTUNE对不同破损情况下天然气泄漏扩散的情况进行了模拟,计算了泄漏气体点燃概率,预测了泄漏天然气爆炸事故的危害半径,其分析结果对海底管道油气泄漏扩散范围的预测及油气点燃概率计算方法的研究具有一定的参考作用．     

舰艇沉没概率解析计算模型

对影响沉没概率计算的要素进行分析,给出沉没概率的解析计算模型;然后,对解析计算模型的2个关键问题,即水密区破损概率计算模型和沉没判据模型进行了研究。考虑到武器炸点在三维方向上分布是独立的,建立了水密区破损概率计算的解析模型。分析舰艇沉没的判据指标,并建立基于支持向量数据描述的沉没判别算法。最后,使用此解析计算模型对某船模的沉没概率进行了计算,该算例说明了此解析模型的准确性。     

破损舰船剩余强度的可靠性评估方法研究

为了合理地评估破损舰船的剩余强度,基于可靠性方法,考虑剩余承载能力和外载荷的不确定性,给出了一种计算破损舰船剩余强度的方法.应用该可靠性评估方法和LR军规的确定性方法对某舰的剩余强度进行评估,计算结果表明两种方法的评估结论相吻合,且采用可靠性方法计算破损舰船的失效概率能更清晰地反映出舰船在破损情况下的残存能力,可以定量地给出海况、船体破损程度、浪向、航速等参数对残存能力的影响,是值得深入研究的方法.同时,还对破口尺寸的变化对剩余强度的影响进行了分析.     

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。     

一种有向概率图连通性仿真算法

图的连通性分析在系统可靠性分析、系统结构优化等领域有重要作用,该文为分析有向概率图的连通性提出了一种仿真算法。对该方法使用MATLAB和GENIE软件进行仿真,首先通过MATLAB计算网络连通分布情况,得到中间结果,然后将中间结果输入到GENIE,可以根据相互独立的各边失效度分析有向概率图连通的概率、各边失效时网络连通概率、网络不连通时各边失效概率以及进行灵敏度分析。仿真结果表明,该方法精度准确,运算速度快,适用于复杂结构的有向概率图连通性分析。     

基于结构可靠度理论的高拱坝失效概率研究

简述了高拱坝安全评价中可靠度与失效概率研究的现状及存在问题;分析了高拱坝的主要失效模式,建立了高拱坝系统失效的故障树模型;研究了高拱坝失效相关主要随机变量的分布规律及特征值计算方法;探索应用JC法计算高拱坝单个失效模式的失效概率;研究了具有多个失效模式的高拱坝系统失效概率的计算方法;计算了某一高拱坝的失效概率。     

一种基于方向概率的潜艇结构可靠性计算方法

潜艇结构可靠性分析属于多个相关模式串联的系统可靠性分析问题，本文通过随机空间的映射变换。将其多个失效模式的失效面统一变换到随机独立的标准正态空间（Gauss空间）内，以利用该空间球坐标沿其径向的x^2分布特性计算总体失效域上的失效概率，由于无须进行模式间相关性的近似分析，因而提高了系统失效概率的计算精度，潜艇两种耐压结构的可靠性分析算例表明，该方法实用性强，操作性好，精度较高，对于有高度非线性失效面方程的可靠性计算问题有很强的适应性。     

A simplified grounding damage prediction method and its application in modern damage stability requirements

This paper presents the analyses and results aimed at developing damage stability requirements which take into account the structural vulnerability to grounding damage, i.e. the kinetic energy available to generate damage and the structural resistance. The paper presents analysis of new damage statistics in order to determine impact scenarios, in particular in terms of impact speed, impact location, and width and height of damage. Furthermore a new empirical damage prediction formula is developed based on a combination of full-scale testing and extensive non-linear finite element analyses. This deterministic prediction method is validated against grounding experiments and then used in a probabilistic (Monte Carlo) simulation framework. First the simulation method is calibrated and validated against the real statistical damage data for conventional ships and then it is used to generate damage statistics for high-speed craft. It turns out that the grounding damage statistics for all ships can be characterized by a single parameter; the Grounding Damage Index, GDI, which includes the ship kinetic energy and its structural resistance to grounding damage. Simple, closed-form expressions are developed for the GDI and it is shown how the probability of exceeding a box-shaped damage is a simple function of the GDI and the size of the box. The paper therefore gives the background and the results for a new generation of damage stability rules where the structural crashworthiness is taken into account and where the passive safety level is explicitly expressed. It furthermore gives simplified prediction tools and data for actual ships, i.e. a toolbox that is readily available for risk analysis regarding grounding damage.     

沿海干散货船的船价影响因素及概率统计分析

由于船舶的投资额很大,所以航运企业在做投资决策之前对船价的影响因素做系统的分析,并对其进行准确的估计,对航运企业来说是至关重要的。本文分析了近几年沿海干散货船舶市场的影响因素,并运用概率统计的方法给出了近期船价的概率分布模型。     

大型散货船船体损伤事故及对策研究

该文对近年来发生的大量大型散货船船体损伤及沉船事故的结构力学原因及管理原因进行了全面研究分析，指出了船体结构设计缺陷部位和管理不善的要点。具体描述了破损发展过程。提出了新散货船船体结构型式的改进方案；提出了现有散货船船体结构的加强措施；提出了加强管理的具体意见。     

一种新的路径积分法在船舶横摇概率计算中的应用

基于Gauss-Legendre积分规则提出了一种新的路径积分法来计算随机横浪中船舶非线性横摇运动的概率密度分布,新的路径积分法能够得出精确的瞬态概率密度分布,包括系统响应尾部区域的概率分布,其对系统的可靠性分析是十分重要的.船舶随机横摇运动微分方程考虑到阻尼力与恢复力的非线性.数值模拟了联合概率密度函数随时间的演变,分析了外部激励强度对船舶稳态概率密度分布的影响.数值模拟的结果表明新的路径积分法对研究船舶非线性横摇运动概率密度分布是十分有效的.     

在非线性波浪载荷作用下计及多种应力组合时船体总纵弯曲累积损伤计算

在时域内计算计及非线性时的船体总纵弯曲应力,与船体局部弯曲应力迭加后,可得纵向构件中合成应力的时历.对该应力时历进行雨流计数,经统计分析获得应力范围的长期分布,进而算出船体总纵弯曲时纵向构件在多种应力成份组合下的疲劳损伤.为方便此时的计算,本文提出了基于等效规则波概念的简化方法.数例表明按严格方法与按简化方法所得的结果比较接近.     

损伤树在舰艇电力系统生命力评估中的应用

根据系统工程数学中的可靠性理论，提出了舰艇电力系统生命力的损伤树分析方法，建立了该系统的损伤树和生命力评估模型，并对其进行了详细的说明．为电力系统生命力的评估提出了一种实用简便的方法。通过对某舰电力系统生命力评估分析，提出了提高电力系统生命力的合理建议。     

鱼雷攻击潜艇的毁伤效果评估模型研究

客观、准确地评价鱼雷攻击潜艇的毁伤效果是鱼雷与潜艇对抗的最后一环,也是评价鱼雷武器系统作战效能的重要指标。本文在现有毁伤概率计算方法的基础上引进了舱段的毁伤程度、要害指数、命中概率、毁伤效果累积系数和齐射毁伤系数等参数,建立了一种比较全面的用来评价鱼雷攻击潜艇毁伤效果的数学模型,并给出了典型应用。     

驳船的影响概率破舱稳性单因素研究

概率破舱稳性是干货船破舱稳性计算与校核的一项强制性要求,它不同于传统的破舱稳性计算,计算中涉及到大量的破损舱室的组合,目前仍然是在分舱之后才能进行分析计算,若不满足则需要返回重新分舱。在初步设计阶段,如何有效分舱以使船舶分舱设计能满足概率破舱稳性,以减少分舱的盲目性与重复性,从而找到基于概率破舱稳性的分舱指导原则,这将具有重要的理论意义和工程应用价值。以某实际工程驳船为研究对象,设计了大量的分舱方案,并分别对其进行概率破舱稳性计算。根据计算结果对影响分舱指数A的因素进行了定性分析,提出了改进分舱指数A的设计准则。     

大型水面舰艇生命力快速评估方法研究

大型水面舰艇的生命力评估对于预见风险,采取措施减小生命力损失,提高作战能力具有重要意义。针对其体积庞大的特点,从强度角度入手采用类似于损管的分块方法,将主船体分为若干区域,沿船长及高度方向设定不同分块的参数。随机模拟被击中的位置以及武器数量和种类,计算相应情况下的破坏程度。设立评判准则分析生命力损失的情况,并且计算发生概率。通过以上措施,初步形成了快速评估生命力的方法,可以迅速地对大型水面舰艇的生命力状况做出估计,便于软件实现和应用。     

半潜船概率破舱稳性浅析

应用国际通用的概率破舱稳性理论对半潜船的分舱情况和破舱稳性进行初步分析.通过大量计算研究舱室垂向水平分隔限制、初始装载状态和边舱几何形状对分舱指数A的关系及影响,得到相关要素间的关系曲线图表和船舶设计指导原则.结合一艘半潜船破舱稳件概率方法的计算实例.针对概率衡准(SOLAS)做出计算结果的理论解释.最后给出半潜船的设计要素,对船舶设计初期指导压载水舱划分和评价概率破舱稳性具有参考价值.