南极磷虾拖网加工船双桁架系统设计北大核心CSCD

[目的]为了提高南极磷虾拖网加工船的捕捞效率,避免拖网内磷虾长时间相互挤压以保护其虾体品质,[方法]提出一种相较于常规南极磷虾尾拖网捕捞效率更高的新型双支架桁杆拖网设计方案。通过系统结构建模方法,对双桁架系统在吊放和作业状态下的受力与结构进行仿真分析,得到拖网绞车与桁杆的距离,以及水平定位钢缆与桁杆距离的限制范围,从而避免双桁架结构的构件发生受力突变,确保拖网钢缆和水平定位钢缆在捕捞作业时的有效性。[结果]仿真结果显示,采用该双桁架系统能够在提高南极磷虾捕捞加工效率的同时确保系统结构的安全性。[结论]该双桁架系统可作为未来我国南极磷虾拖网加工船桁架设计的优选方案。     

南极磷虾捕捞加工船及装备发展现状和趋势

基于国内外南极磷虾产业的发展现状,不论是保证捕捞产量还是提高船载加工产品质量,提升南极磷虾捕捞加工船舶及装备的现代化水平是南极磷虾产业发展的必由之路。作为南极磷虾捕捞、加工的平台,专业南极磷虾捕捞加工船船型的升级换代必然会影响到我国南极磷虾产业的发展及在国际上的竞争力,因此有必要对我国南极磷虾捕捞加工船及配备的捕捞系统、加工工艺等的发展趋势进行探讨和分析。研究挪威南极磷虾产业发展路径不难得出,南极磷虾捕捞加工船的"极地化、专业化、大型化、绿色化"是必然趋势,而这种趋势也应是我国南极磷虾捕捞加工船船型及相关系统、工艺发展的主要方向。     

武汉船机为南极磷虾船配套主推进系统

正最近由武汉船机承制的国产首艘南极磷虾捕捞加工船"深蓝"号配套主推进系统顺利通过DNV、CCS船检、会检。该船是国家农业农村部批复的国产首艘专业南极磷虾捕捞加工船,主要用于南极地区磷虾捕捞、流水线加工、包装等作业,同时还兼具部分科考功能,建成后将填补我国在南极磷虾高端渔船领域的空白。主推进系统是"深蓝"号动     

中国船级社检验的远洋捕捞加工渔船“龙发”轮顺利启航

<正>近日,中国水产有限公司所属的"龙发"轮顺利启航,中国船级社(CCS)、中国农业发展集团有限公司、大连辽南船厂等单位受邀参加了启航仪式。"龙发"轮是国内首艘改装的极地海域作业磷虾捕捞加工船,今年在大连辽南船厂进行了为期160余天的恢复修理,由CCS完成了检验工作,并顺利通过了国家极地项目考察组的评定。作为我国仅有的3艘从事南极水域开发、捕捞加工南极磷虾的大型拖网加工船之一,"龙发"轮顺利启航作业对我国在南极水域开发捕捞磷虾具有重大意义和带动     

“深蓝”号南极磷虾捕捞加工船的设计

介绍了国内首艘自主建造的、具有世界先进水平的"深蓝"号南极磷虾捕捞加工船的研发背景及其主要性能参数,重点阐述了"深蓝"号在满足极地区域作业要求、南极磷虾捕捞、加工、储存等功能方面具备的一些特点及设计考量,为今后南极磷虾船及极地作业船舶的设计提供了技术参考,具有一定的现实意义。     

“深蓝”号南极磷虾捕捞加工船的研发设计

简要介绍了国内首艘自主建造的、具有世界先进水平的“深蓝”号南极磷虾捕捞加工船的研发背景及其主要性能参数,重点阐述了“深蓝”号在满足极地区域作业要求、南极磷虾捕捞、加工、储存等功能方面具备的一些特点及设计考量,为今后南极磷虾船及极地作业船舶的设计提供了技术参考,具有一定的现实意义。     

国内首艘南极磷虾捕捞船开赴南极

2020年5月14日,由江苏智慧海洋产业联盟成员单位——江苏深蓝远洋渔业有限公司投资建造的国内首艘南极磷虾专业捕捞加工船"深蓝号"从连云港扬帆起航开赴南极。南极磷虾是全球可捕捞量最大和具有重要开发潜力的海洋渔业资源,是国家高度重视的战略性资源。     

南极磷虾捕捞加工船极限完整稳性研究

通过极限完整稳性分析方法,对比国际海事组织(IMO)《托雷莫里诺斯国际渔船安全公约》、《2008国际完整稳性规则》以及中华人民共和国渔业船舶检验局《渔业船舶法定检验规则-远洋渔船2015》对远洋渔船的稳性要求,以国内首艘南极磷虾捕捞加工船"深蓝"号为例,分析极限完整稳性临界条款,探讨远洋拖网加工渔船在极地环境下的设计工况与极限完整稳性,以对远洋拖网加工渔船和极地水域作业船舶的设计提供参考。     

西风带分段式穿越方法的构建与实践

正0引言1773年1月17日1100时左右,库克船长穿过南极圈,首次驾船踏上南极探险之路。1984年,中国首次派出"向阳红10"和"J121"2艘万吨船前往南极科学考察。近年来,全世界十几个国家在南极从事磷虾捕捞作业[1]。时至今日,我国已完成34次南极科考活动,在地质、冰川、气象、陨石、极光等方面取得了可喜的进展[2]。与此同时,南极旅游业迅猛发展,游客数量从1980年的780人跃升到2008     

中国船级社检验的我国首艘南极磷虾捕捞加工船顺利进坞

正2018年8月12日上午,由中国船级社(CCS)检验的我国首艘南极磷虾捕捞加工船"深蓝"号在黄埔文冲船厂举行了进坞仪式。该船也是CCS广州分社正式承接广东渔业船舶检验局相关业务之后执行建造检验的首艘远洋渔船。"深蓝"号由挪威瓦锡兰提供基本设计,总长120.28米,型宽21.60米,采用了连续泵吸捕捞系统等先进作业方式,设置了冻虾、虾粉等智能化船载加工生产线,是目前我国最大最先进的远洋渔业捕捞加工一体船。     

FPSO与穿梭油轮的旁靠时域分析及系统优化

[目的]针对FPSO在中国南海海域的作业海况,对多点系泊系统和FPSO与穿梭油轮的旁靠耦合系统进行时域分析及优化研究。[方法]运用AQWA及势流理论进行时域分析,优化系泊缆分段及其比例、导缆孔位置,并使用Fluent数值求解方法,分析两船旁靠时吃水变化对风浪流载荷的影响。[结果]结果表明:顶段为200 m钢缆、底段为316 m船链最适合200 m水深的FPSO多点系泊结构;旁靠缆张紧或者旁靠缆增重可以降低穿梭油轮的运动幅度,将导缆孔位置向船舯移动后,护舷和系泊缆的受力更加均匀;当旁靠缆重量为135 kg/m时,护舷和旁靠缆受力极值和平均值达到最小。[结论]所得结果可加深系泊参数对系泊缆张力及船舶运动影响的理解,并对优化系泊方案设计具有一定的参考价值。     

大型远洋拖网渔船拖网被动补偿系统的研究

拖网被动补偿系统是针对大型拖网渔船上拖网在作业中保持一定的网型而设计的装置。通过介绍拖网被动补偿系统的方案设计和工作原理,分析补偿系统的受力情况,构建重物位移与船体位移之间的数学模型;以及对补偿系统的重物位移和补偿效率进行仿真分析,从而得到蓄能器的体积和船体升沉的周期对补偿系统的补偿效率影响的仿真曲线,这为相关设计人员对拖网被动补偿系统的设计计算提供了理论指导。     

船舶航行对沉管安装的受力分析研究

大型沉管隧道管节在外海航道附近系泊等待沉放安装时,会受到过往船舶产生的船行波作用力的影响。为避免船行波对系泊管节及结构造成破坏引起工程事故,文章采用国内外船行波公式计算、现场实测的方法,对沉管系泊等待时通行船舶的船行波波高衰减情况进行了分析,得出了适用于本工程的波高计算公式,并推荐了波高衰减计算公式。结合工程的实际情况,采用Flory-Remery算法对船行波对管节的不同距离和方向的受力进行了分析研究,得出了船行波对大型沉管的影响受力情况,提出了沉管系泊等待时对隧址附近通行船舶的预控措施,确保了工程的顺利实施,为工程施工提供借鉴资料。     

基于分离式结构设计理念的液压靠船系统

通过在靠船桩与叉桩间加入环形液压装置,并将叉桩与主体结构部分分离,提出了一种新型的浮式靠船系统。结合数值仿真模拟在船舶荷载撞击的情况下对靠船桩、叉桩进行了承载能力分析。与现有高桩码头及浮式靠船系统相比,该系统具有使用方便、保护码头主体不受撞击、减缓码头承载能力下降速率等优点。从使用安全和航运经济考虑,该新型靠船系统结构更优、使用更加安全、能提高码头装卸效率、有广阔的应用前景。     

无人船集群队形重构的目标任务分配

[目的]针对无人船编队队形重构中的目标分配问题,提出一种队形重构目标分配方法。[方法]首先,在目标点固定的情况下,通过各无人船的当前位置,生成基于距离的收益函数。其次,以拍卖理论为基础,根据无人船队形重构中目标分配的快速性要求,针对传统拍卖算法在重构分配中可能存在的无可行解问题,提出基于最大迭代次数的拍卖终止机制,分散部分计算量,从而缩短分配时间。[结果]仿真结果表明,与匈牙利法相比,所提方法针对大规模无人船集群队形重构能够快速给出目标任务分配方案。[结论]所提方法能为无人船集群队形重构中目标分配问题以及无人船自主决策研究提供一定的参考。     

双壳船体结构在楔形物撞击下的损伤特性试验及数值仿真分析

[目的]船舶碰撞的后果往往是灾难性的,尤其是由双壳油轮碰撞或搁浅事故所造成的海洋生态灾难,多年都难以恢复。为评估双壳结构的耐撞性能,开展双壳船体结构在楔形物撞击下的损伤特性试验与仿真研究。[方法]首先,针对双壳体结构模型开展准静态碰撞实验;然后,利用有限元软件LS-DYNA对双壳体结构试验模型进行数值仿真。[结果]结果显示:试验和数值仿真结果在撞击载荷响应与变形破坏模式上吻合较好;双壳体结构内、外壳板的变形及破坏模式区别较大;内、外壳板之间的横隔板产生的塑性变形会延迟外壳板的断裂。[结论]所做研究可用于船体舷侧结构或船底结构在遭受碰撞或搁浅时的损伤性能评估。     

基于Rankine源和Kelvin源格林函数求解兴波阻力的复合算法

[目的]运用边界元法计算船舶兴波阻力基本上是先求解船体附近的速度分布,然后采用伯努利方程进行压力积分,其计算过程复杂,且误差非常大。[方法]提出一种可快速计算船舶兴波阻力的复合算法,利用Rankine源格林函数求解船体表面源强,结合Lagally定理进行受力计算,并基于Kelvin源格林函数求解船舶兴波阻力。运用该算法对Wigley船的兴波阻力进行计算。[结果]计算结果表明,所用算法相较于运用线性兴波阻力中的薄船理论得到的结果精度更高,而且与完全使用Kelvin源格林函数的算法相比效率也更高。[结论]所用算法可在计算兴波阻力时作为精度与效率之间的一种折中方法。     

两船并行补给过程中耐波性的分析

[目的]船舶在并行补给过程中不仅受风浪的影响,还受两船间水动力的相互干扰,会产生比单船运动更强烈的摇荡运动。为研究补给过程中船舶的耐波性,[方法]利用商用水动力学软件AQWA求取补给船与接收船摇荡运动的RAO函数,根据频域的计算结果进行不规则波下的响应幅值预报与时域分析,并采用相关函数的方法求得时域下的有义值。经与谱分析结果进行的比较,发现两者吻合较好。[结果]研究结果表明,两船间的水动力干扰对补给过程影响较大。[结论]所得结果可以避免补给过程中发生危险状况,确保补给作业安全。     

多领航者导引无人船集群的分布式时变队形控制

[目的]针对含有模型高度不确定性和未知海洋环境扰动的无人船集群,研究多领航者导引的欠驱动无人船(USV)集群的分布式时变队形控制问题。[方法]首先,在运动学层级,基于包含策略和路径操纵原理,设计时变队形分布式制导律;然后,在动力学层级,针对USV航行中存在的模型不确定性以及未知海洋环境扰动,设计基于扩张状态观测器(ESO)的前向速度和艏摇角速度控制律,减小模型不确定性和未知海洋环境扰动带来的影响;最后,进行级联系统稳定性分析和控制器有效性的仿真验证。[结果]研究表明,无人船集群采用的分布式时变编队闭环控制系统输入状态稳定,仿真结果证明了控制方法的有效性。[结论]所提出的控制器可以使无人船集群形成预定的时变编队队形,并跟踪多领航者形成的凸包。     

欠驱动无人船单目视觉伺服镇定控制

[目的]针对全球定位系统拒止环境下的欠驱动无人船（USV）精准位姿镇定问题,提出一种基于单应性的欠驱动无人船单目视觉伺服镇定控制方法。[方法]借助单应性分解技术,直接从当前图像和期望图像中重构出具有未知尺度因子的位姿误差,可完全摆脱相机外部参数标定和目标物先验信息;针对欠驱动约束,在连续时变输出反馈控制器中引入基于持续激励艏摇角的周期函数,使得欠驱动无人船能够在图像深度、运动速度、模型参数均未知的情况下实现镇定控制。[结果]在李雅普诺夫理论框架下,采用芭芭拉引理严格证明了欠驱动无人船视觉伺服闭环控制系统的渐近稳定性。[结论]仅采用船载单目相机,所提出的视觉伺服策略能够确保欠驱动无人船实现精准位姿镇定,为海上接驳对接、靠离泊、动力定位等实际需求提供重要技术支撑。