液货船稳性计算及校核方法研究

在现有船舶稳性计算方法的基础上,分析了各种船舶稳性计算的特点,包括船舶的浮态、静稳性、动稳性、初稳性、大倾角稳性和气象衡准。考虑到液货船舶的纵倾和自由液面对船舶浮性和船舶稳性的影响,探讨任意载况下自由液面对稳性曲线修正的计算方法,实现了液货船稳性曲线修正的实时计算。最后以一艘大型LNG船舶为例,对该船舶在港时的浮态、静稳性进行了计算,并与该船的装载手册进行了对比,验证了所述计算方法的精度和可行性。     

全回转起重船作业过程稳性仿真

对船体、起重机分别进行建模,实现了在一定配载与作业半径条件下,起重机吊重全回转过程的船舶实时浮态与稳性的计算及显示,达到了作业前预配载,快速找到最佳配载方案;作业中实时监测船舶作业浮态与稳性变化,保证作业的安全可靠的两大目标,具有较强的工程应用价值。     

破损单体复合船运动与载荷预报方法研究

论文主要探讨了单体复合船型破损后的浮态稳性变化、破损舱室液舱晃荡效应等因素对破损后单体复合船型运动和波浪载荷的影响。采用面元法求解液舱晃荡运动的附加质量,分析液舱内流体晃荡运动的共振现象以及流体粘性阻尼系数对液舱晃荡载荷的影响;推导了破损后非正浮状态下船体质量力和静水恢复力公式,使用三维势流理论求解发生的船体运动和破损舱室内液舱晃荡运动的流体载荷,建立破损后船舶运动方程并求解,研究破损后浮态、稳性以及液舱晃荡效应对六自由度运动和波浪载荷的影响。研究表明,破损后浮态、稳性、液舱晃荡等对单体复合船运动及波浪载荷均会产生影响。     

起重船吊重跌落后的动静稳性分析

吊重跌落是起重船作业中可能遇到的严重事故.研究了吊重跌落这种极限载况对起重船舶浮态、静稳性及动稳性等性能的影响.首先建立冲击外力矩作用下船舶横摇运动数学模型,对不同旋转角度下吊重跌落后船舶横摇运动进行仿真.其次介绍BV规范和RINA规范对起重船作业过程中吊重跌落后的稳性衡准要求.最后以某实际起重船为例,分别计算两种典型载况下吊重跌落前后船舶的浮态变化和静稳性校核,实现了吊重跌落后该船的横摇运动仿真.计算结果可为该类工程船的合理设计与安全作业提供理论依据.     

客滚船抗风能力的确定

客滚船在大风浪中航行,舱内车辆可能由于过大的横摇而移位,此文在确保船舶舱内车辆系固计算模型成立的基础上,提出客滚船抗风能力的计算模型.计算了车辆装载舱消防水喷淋时舱内积水对稳性影响的变化规律;分析了车辆装载舱消防水喷淋时舱内积水量的增加对抗风能力的影响.对于确定客滚船安全开航的抗风能力,确保安全使用船舶车辆装载舱消防水喷淋系统具有实际意义.     

导管架/驳船联合体下水过程中的完整稳性

在分析导管架下水运动状态的基础上，考虑下水过程中导管架入水后对驳船浮态及稳性的影响，提出了将导管架与驳船视为联合浮体进行稳性计算的方法，并给出了相应的浮态及稳性臂计算方程。采用坐标变换的方法对导管架入水后排水体积及浮心坐标的计算给出了详细的推导。     

船舶破舱状态浮态的时域计算分析

基于准静态计算法,开发时域数值模拟计算程序,对船舶确定性破舱的浸水过程以及从舱室进水开始到浸水量稳定时刻再到船体停止横摇趋于稳定的时域内船体浮态进行分析,旨在弥补以往的破舱稳性计算和研究无法表现船舶横摇中浮态随时间变化的缺憾.并将这一计算模型用于3 100 TEU集装箱船某一破损条件下的确定性破舱稳性时域计算,得到结果经过对比分析证明具有较高合理性.基于计算结果,对破口长度对破损后的横摇过程的影响进行归纳.     

船舶完整稳性及抗沉性实时监控系统的研究

本系统根据时域脉冲反射测量（TDR）技术设计的高精度液位测量仪,实时测出船舶在破损状态下首尾吃水值,能够动态计算该破损状态下的船舶浮态及稳性参数;此时若受到定值阵风横向作用下,也可以实时进行稳性衡准,在稳性不满足时给出最优调整方案,以此保证船舶的实时航行安全。该系统结构严谨,测量精度高,计算结果可实时视屏输出,真正做到...     

船舶稳性计算程序ESTAB

介绍了一个基于三维稳性计算方法的实用计算机程序ESTAB。采用三角形剖分技术和一些先进的算法,实现了船舶舱室和各种剖面的生成,可以可靠地获得各种载况下的浮态,不同纵向位置的进水角,各类型舱室的舱容要素曲线和船舶静水力曲线,帮戎曲线,插值曲线,静（动）稳性曲线,可浸长度曲线,弯矩与剪力曲线以及破舱时的浮态和破舱稳性。     

船舶稳性计算程序ESTAB

介绍了一个基于三维稳性计算方法的实用计算机程序ESTAB。采用三角形剖分技术和一些先进的算法,实现了船舶舱室和各种剖面的生成,可以可靠地获得各种载况下的浮态、不同纵向位置的进水角、各类型舱室的舱容要素曲线和船舶静水力曲线、邦戎曲线、插值曲线、静（动）稳性曲线、可浸长度曲线、弯矩与剪力曲线以及破舱时的浮态和破舱稳性。     

基于NURBS表达的船舶静水力特性精确计算

在船体曲面NURBS表达基础上,对船舶静水力特性参数进行精确而全面的定义,并结合平面与曲面求交算法和基于曲面表达的几何特性计算方法,对各静水力特性参数进行计算.这种方法不仅适合于传统的静水力特性计算,又适合于任意浮态下的静水力特性计算.对实船正浮状态下的静水力特性进行计算,与传统方法的计算结果进行对比和分析,说明了该定义方法的通用性和实用性;对倾斜状态下的静水力特性进行计算,并总结静水力特性参数值随浮态的变化规律,为船舶自由浮态和静稳性精确计算提供基础.     

船舶几种浮态下阻力的数值计算方法

商船会因装载不同而吃水大幅增减,舰艇会因战损而出现严重纵横倾,如何在浮态急剧变化时估算船舶的快速性,是一项具有普遍意义的课题.为了解决上述问题,采用计算流体力学方法对某型船模进行了大量计及自由表面的不同浮态下的阻力数值计算,在深入分析船体浮态改变时影响船舶阻力诸因素的基础上,对数值计算结果进行了研究,推导出船舶吃水、纵倾和横倾变化时的阻力估算公式.据此进行的数值计算结果与水池试验结果对比,吻合良好,从而验证了提出的计算模式的可行性,为解决船舶任意浮态下的阻力计算问题提供了新的思路.     

简易气泡船型不同浮态下粘性流数值模拟研究

采用mixture模型,应用有限体积法,对一简易船型在船首底部喷射微气泡,进行微气泡减阻的数值模拟.计算中考虑气泡与水之间相对运动的影响,分析不同浮态下微气泡对减少船舶阻力的影响,获取了不同浮态时微气泡在船底的分布及流动情况.     

舰艇浮稳性保持与优化计算机辅助决策系统

浮稳性对于舰艇航行的安全性有重大影响。与民用船舶不同的是,舰艇还面临着在战斗中遭受损坏的危险,所以对于舰艇而言,做好浮稳性的优化和保持工作是一项重要的任务。本文详细介绍了所开发的舰艇浮稳性保持与优化计算机辅助决策系统(简称WFSMO-CADS),该系统具有较为全面的为舰艇浮稳性保持与优化工作提供辅助决策的功能,主要包括自动计算任意装载状态下的舰艇浮稳性性能指标、自动提供日常使用中舰艇浮稳性最优保持方案以及自动生成舰艇受损进水后的最优科学抗沉方案等方面的功能。     

大型汽车滚装船参数横摇研究

对于航行在纵向波浪中的船舶,参数横摇是横稳性中典型的不利情形。文章对参数横摇作了介绍,并对某大型汽车滚装船进行了实例分析。首先,对船舶在纵向波浪中的稳性变化进行了计算;然后,根据衡准进行验证;最后,采用数值仿真方法,研究了稳性变化、横摇阻尼、航速、航向等参数对参数横摇的影响。     

船舶消防预案研究

文章对船舶火灾特点及灭火原理进行了分析说明,针对船上不同典型部位所发生的火灾,提出了消防预案,可用来指导船员的消防救援。     

营运船舶的稳性问题

本文从船舶航海的实情出发,阐述了船舶稳性的含义及其校核方法;并就适度GM值和纵倾对稳性的影响进行探讨;评论了海协稳性标准(IMCO A.167决议)的欠缺,同时基于安全观点,提出了船舶营运时值得注意的几个问题——常数问题、合理配载、警惕随浪航行、严防货物移动、减少自由液面对稳性的影响以及集装箱船和滚装船的稳性问题。     

基于DDE技术的船舶液舱装载状态及稳性的实时监测系统设计

以某船为原型,通过动态数据交换技术（DDE）将组态软件WinCC监测的实时液位数据与通过VB编程实现的“浮态调整辅助决策系统”进行数据交换。通过“浮态调整辅助决策系统”计算船舶液舱实时装载状态及浮态稳性数据,最终实现船舶液舱装载状态及稳性的实时监测。     

基于GPU并行的液货船破损浮态计算

为了提高液货船破损浮态计算性能,提出一种基于图形处理器(graphics processing unit,GPU)的船舶破损浮态并行计算方法。通过对船舶三维模型切片,然后对所有切割肋位横截面做等距偏移和简化,得到船舶外壳和破损舱室的外板离线数据。在GPU中进行船舶外壳、破损舱室和水线面的求交计算。然后对雅可比矩阵系数分类进行并行计算,将计算得出的雅可比系数送回中央处理器(center processing unit,CPU)中求解船舶破损浮态方程。通过计算两种载况下的破损组合,与直接使用CPU计算相比,在保证计算精度的前提下,计算速度可提高9～14倍,有效提高了液货船破损浮态浮态计算的实时性。     

基于稳性实时计算技术的船舶破损智能扶正系统研究

基于船舶稳性实时计算技术研究船舶实时状态三维模型数字化算法用于快速计算船舶的大倾角稳性、破舱稳性和平衡浮态。参考遗传算法研究船舶破损智能扶正方案生成算法来实现智能生成扶正方案功能。然后运用上述两种核心算法设计船舶破损智能扶正系统软件,为船舶在突发破损事故时提供一套包含压载水调拨措施与步骤建议的智能扶正方案,提高船舶破损事故的处理能力。