基于CFD的船舶破舱进水流量系数研究

在船舶安全性研究过程中船舶破舱进水始终是重点关注的危险事件之一。本文通过建立船舶舱室底部破损的简化模型并使用流体力学计算软件Fluent,采用VOF法进行仿真计算。通过检测进水量得出基于瞬态的船舶破舱进水流量系数,并比较在底部破损口的情况下,不同破损大小、形状及破口所处水深对进水流量系数的影响,为船舶破舱事件中可以更加快速准确地评估船舶破损状况并选择合理救援救助方案提供参考。     

养殖工船干舷计算分析

对养殖工船B型干舷和B-60干舷这2种干舷进行计算分析,通过船舶计算软件NAPA计算破舱稳性。B-60工况对应的工况按照破损要求计算破损稳性,因养殖进水管连接的舱室多,所以连带破损舱室多,不能满足残存稳性的要求。按照船舶B型干舷的要求,采用概率法计算破舱稳性,通过选取不同吃水对应的GM值及合理分区,计算结果满足要求。因养殖工船进水管连带破损多,B型干舷更适合于养殖工船类似的船舶。     

移动式海洋平台破舱稳性优化分析

为提高海上石油平台的安全性，对海上石油平台拖航时的的破舱稳性原理和计算衡准进行阐述，基于MOSES程序进行精细舱室建模和分析，并提出提高破舱稳性的改良优化措施和平台发生破舱后的补救措施。研究表明：这些改进破舱稳性的方法具备实际应用价值。研究成果可为移动式海洋平台设计和应急预案制作提供一定参考。     

压载舱的布置对FPSO破损稳性的影响

提出了两种不同的压载舱布置方案,对某FPSO在三种不同的货油装载状态及各种初始倾斜情况时,各压载舱独立破损后的破舱稳性进行了计算研究,比较分析了FPSO压载舱的布置对其破舱稳性的影响.结果发现:在任何情况下,不论舱室大小,与首尾压载舱室破损相比,边压载舱破损将会导致更低的稳性范围;边压载舱之间或首尾压载舱之间,舱室越大,破损后,破舱稳性范围越小.进一步对边压载舱的研究发现:当舱容基本相同时,导致稳性最差的舱室与初始纵倾和压载状态有很大关系.如无纵倾、货油装载量较小时,离首部最近的边压载舱破损将出现最低的稳性范围;货油装载量很大时,将出现在离尾部最近的边压载舱.     

海洋运输船舶破舱稳性计算系统

破舱稳性计算系统是我院为了满足国际海事组织ＩＭＯ对海洋运输船舶（包括货船，滚装船和客船等）的破舱稳性采用概率论的计算方法进行衡准而开发的计算机辅助设计计算系统。本文叙述了系统的组成，船舶破损进水后的平衡位置和剩余稳性的计算，货船和客船破舱稳性概率衡准计算以及液货船的确定性破舱稳性计算。基于多艘实船的计算分析，作者得出了若干结论。     

基于SOLAS公约体系的国际船舶破舱稳性发展综述

船舶在航行中如果发生船体破损事故，可能会造成船上人员生命、财产安全以及环境污染等问题，这也是国际航运界十分关注的问题。“船舶破舱稳性”自1914年被首次提出后，国际海上人命安全公约（SOLAS）已经过100多年的发展。其关于船舶破舱稳性的规定经历了从最初的确定性破舱，发展到替代的概率性破舱，再到基于综合安全评估的统一的客船和货船概率性破舱，有关船舶破舱稳性的研究和相关规范的制定不断发展和完善。该文简要介绍了基于SOLAS公约体系的国际船舶破舱稳性的发展历程，并结合一些破损事故和相关研究工作来阐述规范发展的驱动力和方向。通过对破舱稳性发展的总结来加深对当前规范的理解，从而更加有利于船舶的安全设计。     

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.     

船体及舱室处理新方法在破舱稳性计算中的应用

本文介绍了船舶破舱稳性计算中采用的几种船型及舱室几何处理新方法及其应用情况,对改进船舶有关性能计算有实用价值。一、概述随着海洋运输和海洋开发事业的迅速发展,发现了许多新型船舶,如:从事海洋科研、考察、测量的调查船,渔业加工船,近海供应船,大型油船,运输危险化学品船和液化气体船等等.这些船一旦破损沉没将造成人命财产的损失和严重的海洋污染,世界各国和国际海事组织对此日渐重视,加强了对船舶分舱和破舱稳性衡     

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。     

某油船破舱稳性设计优化

油船舱室发生破损后,进水状态下较大的横倾角往往是制约破舱稳性的一大因素。某油船的压载管系如果按照常规支管式来设计,无法满足破舱稳性衡准的要求,为此,对压载管系的布置进行了优化,采用交叉支管式设计,使得其破舱稳性显著提升。通过NAPA软件进行差异性计算对比,对这种影响进行了详细分析。     

20.8m吸沙船破舱稳性分析

通过对江苏省某市发生过的一起吸沙船沉船事故原因调查分析,发现此船的船体结构存在潜在缺陷。事后通过绘制沉船图纸,采用船舶静力学计算及稳性衡准系统V4.2软件,根据《内河船舶法定检验技术规则》,建立了船体模型并进行分舱,通过技术分析,发现其破舱稳性不足。当船舶发生舱室破损进水后,丧失回复能力,最终发生倾覆沉船事故。     

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。     

破损舰船运动与波浪载荷预报方法

为了研究舰船舱室破损对船体运动与波浪载荷的影响,采用三维频域势流理论,计算了发生第二类舱室破损后舰船在斜浪规则波上的运动与垂向弯矩。以一典型破损情况为例,计算了船舶破损后的浮态及稳性,并与破损前进行了比较,结果显示,横摇运动及垂向弯矩明显增加,而其它5个自由度运动则有所减小。基于船舶静力学原理,分析了舰船破损对浮态及稳性的影响。最后,使用格林函数法研究了舱室进水导致的液舱晃荡,结果表明,液舱晃荡附加质量在某些频率附近有明显的共振效应,必须通过阻尼系数考虑流体粘性的影响,避免产生非物理结果。     

船舶破舱稳性的影响因素及应对措施

船舶破舱严重影响海上人命和货物的安全。文中介绍了船舶破舱稳性的定义及其重要性,提出了船舶破舱稳性的主要影响因素,进而介绍了在船舶破舱后对船舶稳性的评估和应急措施,以确保船舶安全。     

横风横浪中破损船舶瘫船稳性倾覆概率研究

为了评估船首破损以后的倾覆概率,基于完整船舶瘫船稳性研究,尝试将破损船舶时域进水过程和倾覆概率计算结合。用Monte Carlo方法数值模拟某船破损以后的倾覆概率,采用四阶Runge-kutta方法求解横摇运动方程,研究不同载况下的倾覆概率和稳性高度变化。计算结果表明:相比完整船舶,破损船舶的短期和长期倾覆概率都增大;而在进水过程中,破损船舶的倾覆概率先减小后增大,到进水终了时刻达到最大。研究成果可望为破损船舶瘫船状态下的倾覆机理和波浪中破舱稳性衡准的制定提供技术支持。     

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。     

基于破损舱室晃荡进水的量化试验研究

针对静水中破损舱室贯通类破口进水液舱晃荡问题，基于自主设计研制的受迫横摇运动破损舱室进水试验装置，在强制横摇工况与全约束典型工况下，研究船舶破损后舷外与舱内贯通时大量的水侵入舱室、液舱晃荡受舷外波浪激励引起非线性失稳现象，并结合对填补破口后的完整舱室进行共振与非共振的试验进行对比分析。试验结果表明：在破口形成10 s后船舱内部进水的运动状态趋于稳定，此时若将破口填堵会使船体内部的积水运动更为剧烈，影响船体稳性。试验得到了船体受损后合理的补救时间点，并使用量化试验窄带域对强制横摇工况下破舱进水试验进行了处理，得到了可信的试验区间，为后续针对破损船的研究提供了有力支撑。     

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。     

基于VBA的船舶交互式智能分舱方法

船舶分舱及舱室数据的生成是船舶稳性计算的前提.文章在AutoCAD2002环境下,采用VBA工具和ActiveX技术,对船体的交互式智能化分舱方法进行研究,实现了船体的自动交互式分舱、舱室分舱概图自动绘制,同时得了到舱室定义文件.该方法可以快速得到多个分舱方案,同时生成相应的舱室数据,为后续的稳性计算及评价提供基础,也进一步提高分舱设计与稳性计算的智能化水平.