用一种全非线性Boussinesq方程模拟斜坡上的波浪破碎和爬高

基于一种新的二阶全非线性Boussinesq方程,采用预测-校正格式的有限差分法对该方程进行离散,建立了数值模型.模型中通过“狭槽法“来处理波浪在岸线处的动边界条件,采用涡粘模型来模拟波浪破碎引起的能量耗散.为了验证数值模型的适用性,模拟了斜坡地形上的波浪破碎和爬高.从数值结果和试验结果的比较上看,该模型可以很好地模拟近岸波浪场的实际问题.     

船舶动力定位系统与锚泊辅助动力定位系统的时域模拟比较

以低频时域水平运动方程为基础,考虑各种低频载荷作用以及动力定位模型,建立起一种船舶动力定位的时域模拟系统,对某一驳船在只有动力定位系统和拥有锚泊辅助动力定位系统的情况下进行时域模拟,并比较了两种情况下的定位性能和功率消耗情况。     

基于抛物型缓坡方程的某码头泊稳问题研究*

从理论出发介绍了抛物型缓坡方程的特点,并阐述了抛物型缓坡方程的使用限制条件;根据实际工程的需要,运用基于抛物型缓坡方程的REF/DIF模型对大连将军石码头改进后的两种方案的波高进行了模拟和研究,模拟结果表明经改进后方案1和方案2均能满足港内泊稳条件,方案1要更优于方案2。     

船运阶段海上变电站上部组块-驳船强度分析

海上变电站上部组块船运是海上施工至关重要的一环，上部组块-驳船整体系统的水动力特性和惯性荷载组合将直接影响上部组块结构的安全性。基于浮体动力学方程及惯性力计算方法，开展不同重现期环境荷载下上部组块-驳船的整体响应谱特性研究，分析最不利惯性力-重力耦合荷载组合对上部组块结构强度影响。基于不同设计规范条款及驳船吃水，给出船运阶段上部组块对惯性力-重力组合及整体系统水动力的敏感性规律，为国内短期、快频海上变电站的不同设计阶段校核提供规范选择及驳船吃水设计方面的指导性意见。     

驳船升沉与横荡运动下的海洋立管动力响应

以水面驳船的升沉和横荡运动作为立管上端上端的激励条件，选用“皮尔逊-莫斯科维奇”海浪谱，用Morison方程估算作用在立管上的流体动力，立管上端与驳船连接处作允许任意弹性旋转固定假设，用有限元法进行空间域离散，并用中心差分法对立管的动力响应进行了系统时域模拟。     

缆索拉力原型,模型成果比较探讨

根据国内，外船闸和河流中驳船的缆索拉力的原，模型成果，经比较，说明在注意并克服了水流的模型缩尺效应之后，模型试验成果可以按重力相似准则引伸到原型。     

修正的潜艇标准运动方程的应用

潜艇的模拟研究依赖于潜艇的水下运动模型。本文通过对潜艇标准运动方程推导过程的分析,结合修正方程的修正特点,找出2个方程之间的差异,并对修正方程的实际工程应用进行探讨。为潜艇运动规律的非线性研究和模型的精确修正提供理论指导。     

深水导管架滑移下水轨迹的计算与分析

导管架由驳船上滑移下水，首先在倾斜的驳船上由外力（液压缸或绞车）推动克服滑靴与滑道间的静摩擦力，其后在倾斜的滑道上靠自身重力的作用滑移，最后通过下水驳船的摇臂滑入水中。在此过程中，应考虑到导管架的运动轨迹是否安全稳定（如导管架和泥面的安全间隙）、导管架是否以安全的方式脱离摇臂、导管架最终的漂浮位置是否稳定以及驳船的倾角等方面。采用时域分析法对导管架重心的轨迹进行计算和分析。     

波浪爬高的PSPH方法数值模拟研究

通过Poisson方程迭代求解压力场的SPH方法,建立了模拟水波动力学问题的数值模型,将亚格子湍流模式加入方程中,更加精确地描述了波浪破碎时的湍流特性。针对SPH方法中粒子靠近边界处由于粒子缺失导致核函数的截断而引起计算误差,将核函数梯度修正引入了数值计算模型中。同时提出一种新的边界压力计算方法,改善了边界压力计算的精度。对孤立波及椭余波在斜坡上的爬坡破碎过程进行了数值模拟,数值结果与实验结果吻合较好。表明该方法在对复杂水波动力问题的数值模拟上是行之有效的。     

两种响应型船舶运动模型的对比及适用性分析

船舶运动模型作为自动舵性能检测平台的基础与核心，对于自动舵的研发、调试及船舶运动控制算法的设计都有非常重要的意义。现有的航迹航向自动舵检测平台普遍使用简化的一阶线性KT方程。由于忽略船舶回转运动中的纵向速度变化以及首摇角与横向速度之间的耦合，在实际使用中具有一定的局限性。本文引用国际电工委员会制定的航迹自动舵标准（ IEC62065）中提出的船舶运动模型，并对其进行仿真，将仿真结果与一阶线性KT方程的仿真结果进行对比分析，讨论一阶线性KT方程的适用范围。同时介绍改进的一阶非线性KT方程的形式并进行仿真试验，结果表明其与 IEC62065中非线性模型相似度较好，且减少了计算量。     

大吨位沉船打捞多体系统耦合水动力特性研究

双驳船抬吊法是大吨位沉船打捞中主要采用方法之一。两艘驳船、难船构成的系统具有尺度大、间距小等特点,波浪环境形成复杂水动力耦合效应,基于势流理论,增加人工阻尼修正其粘性影响,利用AQWA软件开展单驳船、两驳船约束其一、两驳船耦合三种状态多体系统水动力数值预报研究,重点分析不同状态下驳船运动响应及波浪载荷,探讨了驳船约束模式、浪向角及周期对驳船水动力影响规律,探明了浪向角与周期对驳船耦合水动力及运动响应不利干扰,对指导沉船打捞多体系统的空间布局与作业海况具有重要意义。     

打桩船桩架制作及安装新工艺

打桩船桩架主体结构的制作、安装是典型的大型钢结构制安工程.鉴于桩架主体结构采用陆域制作、水上安装的工艺特殊性,文章重点介绍了几艘打桩船桩架钢结构制作及安装的工艺过程,以及有关工艺的完善与创新,并对不同工艺的实施效果作出了分析.     

Dynamic response analysis of load transfer of topsides from T-barge onto twin-barge in floatover installation

The twin-barge floatover method is a promising approach in the topsides installation of the offshore platform. However, the topsides transfer onto the twin-barge is a challenging task and is seldom investigated. This study focuses on the floatover load transfer operation of the topsides onto the twin-barge by a T-shaped barge and investigates the dynamic responses of the three proximate barges in the operation. The floatover mating process was experimentally simulated by three representative intermediate stages, including 0%, 50%, and 100% stages. The barge and topsides motions, the relative motions of mating points, the contact loads on mating units, tether forces, and mooring forces at various environmental conditions were analyzed. The three floating barges experienced large surge drift motions as well as the sway and yaw drift motions in head seas because of the unsymmetrical configurations. Although a relative radial distance between mating points occurred and exceeded the capture radius of the mating unit at limited instants, the relative motions were to a great extent within the capture radius, indicating the feasibility of the twin-barge floatover method. Comparisons of the loads at the three stages show that the mating units and the tether lines were subjected to larger impact impulse loads at the 0% stage than the 100% stage.     

Port resources rationalization for better container barge services in Hong Kong

The manufacturing base in the Pearl River Delta of China is moving westwards, where the Pearl River system has extensive coverage. This makes container barge transport a new growth area for Hong Kong Port. Traditionally, Hong Kong Port has been the main gateway for containers transported through the Pearl River system, but this advantageous position is under challenge from the adjacent ports in South China, especially from Shenzhen Port, which is keen to take a bigger share of the new growth by improving the access of barges to its port facilities. While services at Shenzhen Port are improving, barge operators have been experiencing high congestion at Hong Kong Port. Improving the quality of barge container services becomes crucial for Hong Kong Port. In this study, we propose and investigate three improvement strategies: to enhance the consolidation of small container flows, to increase the efficiency of berth allocations for barges, and to optimize the overall utilization of port resources in Hong Kong. These strategies can be instrumental for keeping Hong Kong's status as the gateway for the Pearl River system and help maintain its competitiveness as an international shipping hub.     

下水驳船调载阀门开关时间优化算法研究(英文)

利用下水驳船移运船舶产品是一种提高船厂修造船能力的有效方式.在船舶产品移运上驳过程中,要求驳船通过调节自身压载水舱水量使驳船始终保持与码头岸边齐平.在调载过程中,调节水舱阀门打开时间是影响驳船浮态的重要因素.本文通过对调载过程特征分析,并考虑产品上驳速度以及潮位变化等参数影响,建立了适当数学模型,分别采用惩罚函数法、网格法和模拟退火法进行求解.通过实例计算与结果分析比较,确定了合适的优化模型和对应解法,同时也证明了本文所述方法的正确性和实用性.     

南京长江三桥导向船强度分析

由四只甲板驳通过两道纵向联接杆系和四组横向联接杆系所组成的工程船,用于南京长江三桥主桥墩的定位和施工平台.本文在对船舶荷载工况详细分析的基础上,对该船结构件(船体、联结梁)进行了强度分析,提出了合理的建议,以确保南京长江三桥塔基的施工精度及要求.     

T型驳船过渡区域设计及强度分析

T型驳船可以显著提升驳船的最大导管架下水能力和最大组块浮托安装能力,在其船中为船宽过渡区,同时最大弯矩和剪力也出现在该区域,导致其结构复杂。目前已经建成的T型驳船均为方驳改造而成。通过对一艘新建T型驳船过渡区域的结构进行合理设计,同时完成不同设计工况的有限元强度分析,使结构更加可靠,减少了以往改造驳船造成的复杂结构和应力集中现象,同时满足规范及使用要求。     

开体泥驳的船型特点及其稳性计算与研究

结合开体泥驳的船型特点,对动稳性力臂（GZ）和排水量变化的数据进行对比,详细分析开体泥驳的稳性与其他普通货船稳性的区别。针对开体泥驳稳性的特点给出相应的理论计算方法,为开体泥驳的安全运营提供理论依据和技术参考。     

190 m以下箱形驳总纵强度规范研究

针对目前超尺度箱形驳需要通过直接计算进行总强度校核的要求,采用有限元方法,基于船体梁理论,通过研究不同舱壁设置时,甲板和船底参与总纵强度的有效性,提出了保证超尺度箱形驳按规范进行设计的总强度附加要求,即对不同尺度比的箱形驳设置最低数量的水密舱壁来保证超尺度箱形驳的总强度,从而避免进行复杂的全船直接计算.     

开体泥驳总强度的前期研究

本文介绍了自航开体泥驳结构设计的方法，推导了主惯性轴的转角和惯矩计算公式，给出了中剖面结构设计实例，并探讨了三艘开体泥驳的总强度。