自由液面对大倾角稳性的修正计算方法

本文提出了按最大倾斜力矩进行自由液面对大倾角稳性影响计算的修正方法.按静力学原理研制出准确计算液舱自由液面对复原力臂曲线影响的软件模块,对任意形状舱室可快速计算出任意横倾角下不同装载率时自由液面移动产生的倾斜力矩,从而求出液舱在任意横倾角下的最大自由液面力矩及其对应的装载率.通过与规范的近似计算法的比较,阐述了不同方法对不同液舱形状进行自由液面修正时的准确程度.借助对不同形状的规则舱形以及油船的各种实际液体舱形进行自由液面修正计算,验证了本文所提出的按最大自由液面力矩进行自由液面修正的合理性.     

潜艇液舱晃荡对其稳性影响的数值仿真与评估

结合潜艇耐波性和稳性的问题,分析液舱内的自由液面晃荡现象,建立潜艇液舱液体晃荡的数值仿真模型,利用计算流体力学软件Flow 3D,对潜艇横摇过程中液舱的液面晃荡进行模拟,根据数值计算结果,分析液舱晃荡对潜艇稳性的影响。     

基于MSC.Dytran的液舱晃荡分析

液货船发展的关键技术之一是解决液舱内流体的晃荡问题。MSC.Dytran有限元程序能较好的模拟贮液容器的液面晃荡问题。以载液船舶液舱为研究对象,利用MSC.Dytran程序对矩形液舱在一确定装载水平下的液面晃动进行仿真分析,得到了不同时刻舱内液体的液面形状。     

船舶液舱液位实时监控技术研究

针对船舶液舱自由液面问题,文章介绍了自由液面产生的原因,并分析了各种情况下产生的自由液面对船舶稳性造成的影响。采用Serial Port串口通过RS485接口标准设计出一套符合ModbusRTU通信协议的船舶液舱液位实时监测方案。利用RS485接口的远距离传输特性,传感器可以充分覆盖大型船舶的各个液舱,实现全船监测。最后在实验条件下验证了方案的可行性。得到的监测数据可通过程序准确计算液舱装载容积、自由液面和船舶稳性,给船员配积载提供有力的判断帮助。     

船舶倾斜时液货舱槽型舱壁对液舱容积的影响

本文叙述了船舶液舱液面倾斜后相对于液面水平时槽型舱壁对液舱容积的影响，通过实例计算看出误差的百分比，并提出了计算时用移动槽型舱壁理论线来减少误差。     

船舶倾斜时液货舱槽型舱壁对液舱容积的影响

本文叙述了船舶液舱液面倾斜后相对于液面水平时槽型舱壁对液舱容积的影响,通过实例计算看出误差的百分比,并提出了计算时用移动槽型舱壁理论线来减少误差.     

基于FPM的液舱晃荡研究

随着液舱晃荡运动机理的研究深入,舱内液体运动响应和自由液面波形精细模拟成为研究的重点。本文应用无网格方法中的FPM(Finite Point Method)来对液舱晃荡中的动边界及自由液面大变形等问题进行数值求解和图像模拟。以二维液舱晃荡为例,校核运动边界与内部流体粒子点间的运动响应,得到FPM对于边界所受砰击力和内部兴波波高的计算结果以及自由液面模拟图像。将计算结果进行无因次化处理,通过与试验结果进行比对,验证了FPM在液舱晃荡问题中应用的可行性和准确性,也为FPM解决三维复杂液舱晃荡问题中提供铺垫。     

对IMO关于液舱自由液面倾侧力矩计算问题的研究

1999年生效的《船舶与海上设施法定检验规则》对国际和非国际航行海船的液舱自由液面倾侧力矩已完全采用了IMO提供的计算方法。此文通过对IMO提供的液舱自由液面倾侧力矩计算公式的推导，揭示了其所设定的液舱自由液面的倾侧模型，并阐述了其与传统计算方法的区别。通过实例计算及分析，文章中指出了采用IMO计算方法可能存在较大误差的若干情况。     

液体晃荡自由液面波高的相似关系的实验研究

采用模型实验进行液体晃荡问题研究时,相似关系是模型实验设计及结果分析中的一个关键问题,目前尚没有系统的针对不同比尺下液舱晃荡波高的相似关系研究。本文采用三个不同比尺的二维GTT八边形液舱,对比分析了不同比尺的模型液舱在单次激励下液体晃荡冲击的完整过程。结合波高幅值和高速视频研究波高,结果表明液舱晃荡波高均具有双峰形式,三个比尺的液舱整体流场形式相似,但晃荡冲击的物理现象存在差异。在相同实验介质下,大比尺液舱中晃荡冲击现象复杂,而小比尺液舱中晃荡冲击平缓,分析认为粘性是造成该差异的重要原因。此外,晃荡波高的相似关系与比尺有关。     

菱形独立液舱晃荡载荷分析及强度评估研究

液化气船菱形独立液舱的设计要求为无装载高度限制,因此菱形独立液舱的结构设计必须重视最为危险的部分装载的工况,并考虑各种载荷。当船体在波浪中运动的频率与液舱内液体振动的固有频率相近时,舱内液体会发生剧烈的运动,此时液体晃荡对液舱结构产生的冲击载荷,在结构设计初期必须予以足够的考虑。以超大型液化气船的一个菱形独立液舱为研究对象,在对船舶固有运动周期和舱内液体的晃荡频率进行评估的基础上,运用二维有限差分法对不同液位高度下菱形独立液舱内部的晃荡载荷进行了研究和计算,获得了舱内液体的运动状态,速度及压力分布,并以此为基础,对菱形独立液舱的结构强度进行了评估,确保了全冷式液化气船菱形独立液舱结构设计的可靠性。     

化学品船液货舱及污液舱货物适装研究

针对珠海到港的化学品船舶污液舱载货的情况,根据MARPOL73/78、IBC等公约要求、USCG等机构研究成果以及化学品船舶结构特性,对COF证书、货物操作手册、程序和布置手册、货物记录簿以及相关图纸等多项资料就船舶货物管系、货物相容性、透气管系等多个系统进行了验证分析,初步确定判断化学品船舶液货舱及污液舱货物适装的主要条件。     

自由液面对大倾角稳性的效应

当液体舱内存在自由液面时,随着船的横倾,将引起舱内液体流动,从而减小了船的复原力矩,此即自由液面对大倾角稳性的效应。本文系以静力学的方法,对自由液面效应的计算方法作了初步探讨,并提出了供计算用的图谱。在计算方法和图谱的拟定中,曾作了一系列的假定,因而所得结果是近似的。假定液舱有纵隔舱壁,甲板无梁拱,船舱外侧可近似地以折线代替,因而船舱剖面是一四边形。通过对一系列四边形的计算,绘制出宽、深各为单位长度的液舱,在不同液面高度和不同倾角时舱内液体重心变化值的图谱。以此图谱经插入及换算即可得到液体舱自由液面效应对大倾角稳性的修正值。     

薄膜型LNG货物围护系统模拟舱的建造关键技术

大型LNG运输船是当今世界船舶建造业中最具难度的船舶产品之一,其建造难度大部分集中在货物围护系统上。通过阐述江南造船(集团)有限责任公司建造的全球首个MarkⅢFlex薄膜型LNG围护系统模拟舱的过程,包括安装工艺,设备工装、绝热材料安装工艺流程,以及次屏壁胶合粘贴及主屏壁波纹板的焊接等关键技术要点,并从技术上对MarkⅢFlex型货物围护系统的施工要点进行了总结。模拟舱的建造通过了GTT技术专利公司及各主要船级社的认证。     

双液舱自由衰减运动的数值研究（英文）

当载液货船在海上航行时,风、浪、流等环境载荷的作用会引起部分装载液舱产生液体晃荡现象。液舱晃荡不仅会对船舶安全带来一定的潜在风险,而且还会对海洋生态环境造成严重的威胁。本文针对不同装载率的双液舱自由衰减运动进行研究,通过分析双液舱在衰减运动过程中,液舱角速度变化情况和液舱壁面的抨击压力以及自由液面的波高变化,探究双液舱自由衰减运动的机理和规律,可为载液货船的设计和制造提供一定的依据。     

CCS向GTT颁发NO96-L03+围护系统原理认可证书

正2017年4月26日,中国船级社(CCS)联合法国GTT(GaztransportTechnigaz)公司和沪东中华造船(集团)有限公司在CCS规范与技术中心(上海)召开了薄膜舱围护系统技术及薄膜舱LNG运输船技术研讨会。CCS、GTT和沪东中华分别就薄膜舱LNG船关键技术、新型薄膜围护系统技术、LNG船设计建造情况做了主题发言。研讨会上,CCS向GTT颁发了NO96-L03+薄膜系统的原理认可(AiP)证书。     

中国船级社向GTT颁发NO96-L03+薄膜舱围护系统原理认可(AiP)证书

<正>2017年4月26日,中国船级社(CCS)联合法国GTT(GaztransportTechnigaz)公司和沪东中华造船(集团)有限公司在CCS规范与技术中心(上海)召开了薄膜舱围护系统技术及薄膜舱LNG运输船技术研讨会。CCS、GTT和沪东中华船厂分别就薄膜舱LNG船关键技术、新型薄膜围护系统技术、LNG船设计建造情况做了主题发言。研讨会上,CCS向GTT颁发了NO96-L03+薄膜系统的原理认可(AiP)证书。     

共振频率下油船液舱晃荡数值模拟研究

为了解共振频率下油船液舱舱内液体的晃荡情况,文章建立三维晃荡模型及数值计算模型,采用VOF法追踪自由液面,结合动网格技术,模拟共振频率下油船液舱舱内原油的晃荡情况。结果表明,左舱壁自由液面波高不断增加,在第3个周期内左舱壁处自由液面波高达到最大值,即发生冲顶现象,往后每个周期波高呈规律变化;晃荡前期(前2个周期),舱内原油是以驻波的运动方式在舱内运动,待晃荡到达稳定状态后舱内原油以驻波与行进波组合的组合波作为舱内原油的运动方式;通过比较舱壁不同点处的晃荡压力,得出自由液面以下距自由液面远的晃荡压力越大,自由液面以上舱壁的晃荡压力最小。     

长时间规则激励下的二维液舱晃荡试验尺度效应研究

对于大型液舱晃荡问题,目前室内模型试验是能够真实复现晃荡规律最可靠的方法,但模型试验在Froude相似准则下换算得到的原型结果却不一定能与原型实测结果完全一致。因此,尺度效应对结果换算的影响一直为国际研究热点。论文采用缩尺比为1:1、1:2和1:3的系列二维GTT液舱,在长时间横荡规则激励作用下,针对20%载液率开展晃荡试验尺度效应研究。通过Froude相似准则将模型液舱冲击载荷试验结果换算到原型液舱,并对载荷峰值作超越概率统计以及三参数Weibull分布拟合;试验结果表明,将模型结果换算到原型时存在明显差异;通过对冲击过程中流场形态分析发现气液密度比是导致模型和原型结果之间存在较大差异的重要原因。而且,模型液舱比尺越大越能真实反应原型液舱晃荡冲击规律。该研究结果可为大型液舱工程设计提供有益的参考。     

Investigation of Sloshing and its Effects on Global Responses of a Large LNG Carrier by Experimental Method

液舱中液体晃荡不仅对液舱结构产生内载荷作用,同时也通过与船体运动的耦合对LNG船的波浪载荷产生影响.文章通过某大型LNG船自航模型在波浪中的带液舱运动和波浪载荷试验,研究液舱中液体晃荡特性及其对总体波浪载荷的影响.同时对液舱有水(30%H)状态下的液舱中液体运动周期进行了试验研究,结果发现:在相同排水量和重量分布下,液舱中液体的存在对船体梁垂向振动频率和船体横摇周期都有影响;液舱中液体的运动周期不仅与液舱本身的形状和液面高度有关,还与船模航行时遭遇的浪向以及航速有关;虽然船舶浪向和航速是液舱内液体晃荡对总体波浪载荷产生影响的敏感参数,但总体影响不显著.     

用于船舶平衡的压载物分布和重量计算

散货船在不同货物舱装货时选择哪个压载舱来配平,在货物舱注入货物时候如何调节流量来保持船舶即时平衡,这些问题涉及到船舶的重心和稳心。本文依据力学平衡理论,选择出最优压载舱;依据船舶静态平衡理论和微积分算法,计算出装货过程中船舶变化的重心和稳心,以及船舶倾斜角度与装载货物的关系。当达到船舶允许的最大倾斜角后,操作者就必须给压载舱注入压载物以避免船舶过度倾斜。利用计算机控制阀门开度可以有效控制压载物的流量。