中国沿海风帆助航节能的潜力

本文从船舶安装风帆后的受力分析出发，建立了风帆助航节能计算的数学模型。结合我国沿海各主要航线所经海域的全年风向风力资源统计资料，以及现代矩形层流硬帆的试验数据，编制了计算机程序，得到航线上各统计区海域每平方米风面积所能获得的功率增益，从而可以了解中国沿海风帆助航节能的潜力。本文也可作为风帆助航船初步设计时，确定风帆主尺度的依据。     

高速布置型船舶的风帆设计及综合效能分析

针对国内研究较少的高速布置型船舶的风帆助航问题,基于船舶特点及风帆升阻力特性选定了帆型,设计了一套风帆加装方案。在结合历史气象统计数据的基础上,对风帆长期综合效能进行了分析。以一艘大连-烟台航线上高速客滚船为例,结合实船统计得到的此航线上的历史风场资源时空分布,对该船加帆后长期综合效能进行了计算,结果表明,所设计的风帆可较为显著地降低耗能并减少温室气体排放,具有良好的推广应用前景。     

基于云计算的海洋风场对船舶航线影响模型研究

为了满足节能减排及降低运营成本的需求,本文基于云计算,研究了海洋风场对船舶航向的影响,为海洋风力助航提供指导。首先本文分析海洋风场的风力分布特性;然后构建定速航向下风力助航的能耗模型及主机定输出时海洋风场对船舶航行的推动模型;最后提出结合云计算的航线优化方法及适度绕航方法。     

基于智能算法的风力助航船舶航线优化

本文研究船舶风力助航技术,着重分析风速风向测量技术,包括一维测量技术以及二维测量技术;构建风力助航船舶运动的数学模型,研究船舶在海面上的受力结构,分析风翼角和最大助推力系数之间的关系;以退火算法为基础,结合Metropolis准则,研究船舶航线的优化方法,同时构建最优航线模型。     

基于海上航线风能资源特征的船舶风帆选型

将风帆装置的气动特性、船舶航线信息和典型航区风能资源特征相结合，提出一个船舶风帆选型方法。根据风洞试验数据分别计算并归一化圆弧形翼帆、滚筒帆、涡轮帆和天帆的风力助推系数和横漂系数；考虑不同航线上风力、风向的概率数据计算出不同风帆的助推指数和横漂指数，将每年12个月的助推指数和横漂指数相加得到总助推指数和总横漂指数；以不同风帆的总助推指数较大，兼顾较小总横漂指数的优选原则，确定最佳的风帆类型。以上海—香港航线和横滨—洛杉矶西段航线为例，利用这种风帆选型方法，计算出2个航线不同风帆助航装置的综合助推指数、横漂指数和总评价指数，确定了2条航线的最佳风帆装置，为船舶风帆的选型设计提供依据。     

大型远洋风帆助航船舶节能效率分析

对大型远洋船舶可采用的帆型进行了对比,分析了硬帆的展弦比或拱度比的不同所带来的空气动力特性影响,介绍了风帆助航船舶的节能效果预报方法,通过气象资料对加装风帆助航装置的巴拿马级散货船在某些航线上的节能效率进行了估算.     

两用型风能利用装置在江海直达散货船上的应用

文章针对当前船舶发展趋势和江海直达散货船的航线特点,设计出1种能够利用沿海丰富的风力资源进行风力助航,以及利用长江航线不适合风力助航的风力资源进行风力发电的两用型风能利用装置。通过仿真测试和经济性分析表明该装置风力发电效率良好,风帆助航效果显著,能最大程度地利用航线上的风力资源,为船舶带来经济效益。     

风帆助航技术实船应用的若干思考

首先分析了风帆助航装置应用在远洋船舶上的技术要求,通过对海洋风能资源特点、风帆的选择及其控制、船舶稳性校核、风帆助航装置的操纵和维护管理等问题的分析,风帆助航技术在远洋船舶上的应用被证明是可行的,它将成为船舶节能减排的重要措施,其推广应用对我国航运业的可持续发展将有着积极的意义。     

海上航线风能资源的调查与分析

根据英国水文局发布的2016年海图资料,整理出2016年全球9条典型航线上不同风力、不同风向的概率数据。分析这些数据,获得各往返航线4级以上可用风天数、5级以上强风顺风天数,发现香港→新加坡的南海航线、科伦坡→新加坡的马六甲海峡孟加拉湾航线、亚丁湾→科伦坡的印度洋阿拉伯海航线、上海→香港的东海航线、毕晓普岩→努瓦迪布的北大西洋航线和横滨→洛杉矶的北太平洋航线都有较好的风能资源,特别是后3条航线的风能资源最丰富,是未来运用风帆助航技术的最佳航线。对有效助推强风的顺风天数和风能资源的有效性进行分析,提出风能资源的强度指数、综合风能资源强度指数和综合有效强度指数,用来衡量海上航线风能资源的综合强度和有效性,可作为未来风帆助航船舶航线优化的重要选择指标。     

风帆助航船非线性横摇倾覆概率研究

风帆助航技术为船舶利用可再生能源提供了途径,但随着横摇的幅度加大,导致船舶倾覆的概率也增大。文章采用数值分析的方法对风帆助航船舶的非线性横摇方程进行分析求解,对有风帆助航与无风帆助航船在风浪作用下产生倾覆的概率作了比较,为采用风帆助航技术的远洋船舶在符合初稳性和气象衡准稳性条件下的横摇倾覆防范提供研究思路。     

海上风电场建设与海洋工程装备研发中若干水动力学关键技术问题

结合近年来在与海洋资源开发相关的水动力学方面开展的研究工作和对国内外研究进展的认识,以及海上风电设备研制和风电场的建设,就海洋工程装备研发中水动力学关键技术及其可能的发展方向作了简要的评述,以期引起有关方面对海洋工程装备研发中的关键技术研究的重视。     

船舶替代能源的发展与展望分析

从宏观角度对能源形式进行溯源,指出了船舶和海洋结构物对能源应用的特点,并对各种可能用于船舶和海洋结构物上的风能、太阳能、潮汐能、海流能、可燃冰、氢气能、核能、生物柴油等新能源的进展和利弊进行分析和展望。最后对传统能源的集约化应用进行了简要论述。     

通州湾区域用海对近岸波浪场的影响

采用CCMP背景风场与Holland梯度风场模型叠加构建新的SWAN驱动风场,对台风"梅花"期间东中国海的波浪场进行数值模拟,并结合卫星数据进行验证,讨论了拖曳力系数饱和值的最适选取,以给小范围提供最佳波谱边界。运用SWAN自嵌套进行小范围数值模拟研究,结合波浪测站实测数据进行对比,对区域用海后保留通道的两种方案进行对比分析。结果表明,台风期间保留西通道较东通道有效波高更小,所取特征站位平均减幅0.10m,最大降幅达0.25m。     

海浪建模方法综述

海浪建模作为海浪模拟的重要组成部分,直接影响海浪模拟的逼真度和效率。侧重于虚拟现实和海面回波仿真的角度对海浪建模进行综述。介绍了海浪的形成过程;详细总结了海浪建模的主要方法及其优缺点;并对今后海浪建模技术的研究重点进行了预测。     

基于Vega的虚拟海洋视景仿真研究

虚拟海洋视景仿真系统是虚拟现实技术在军事领域中的应用。由于海浪运动的随机性,虚拟海洋的计算机生成成为视景仿真领域的研究难点。文中详细讨论了两种海浪模型,重点研究Vega中海浪原理和海洋模块的计算机实现,基于Vega软件生成海浪。从效果图中可以看出,模拟的海浪效果比较好,能够满足实际应用的需求。     

The Evaluation of the 2nd Ocean Plan in Korea: Focused on the Implementing Power of the Plan

There seem to be two types of ocean planning system in the world. First, the federal or united government suggests a basic framework of the plan which is followed by states, countries or areas as shown in the European Union, the United States, Canada, Australia, and so on. Second, a powerful central government prepares a basic ocean plan that guides the following sector plans of the relevant ministries. These cases are shown in Japan, Korea, and China. In Korea, the 2nd Ocean and Fishery Development Plan (OK21, 2011–2020) was made as a comprehensive ocean plan reflecting recent natural and social changes including global warming. The OK21 is declarative in its nature, and so evaluated by its sector plans, which have some specific implementing means such as budgets and manpower, organization, and so on, by the relevant laws. The 2nd OK21 is supported by 21 legally binding sector plans, 14 more than in the 1st plan, thus guaranteeing more effective implementation than in the 1st plan. In addition, most of sector plans are planned to be carried out through the well-coordinated system among the related ministries, thus showing a high degree of implementing efficiency of the plan. Every marine area in the plan, including marine environment, is being supported by more sector plans than before, indicating the equitable development of marine areas in the future. In sum, the 2nd OK21 is expected to show more implementing power due to the well-organized sector plans than in the 1st plan.     

对接国家战略 推进上海海洋工程产业创新发展

21世纪是海洋的世纪,加快海洋资源开发和利用成为世界各主要海洋国家发展的战略取向,开发和利用海洋油气资源特别是深海油气资源已作为国家的重要战略举措之一。为对接"发展海洋经济,建设海洋强国"的国家战略,上海市船舶与海洋工程学会在分析和研判海洋工程产业国内外发展现状与趋势的基础上,深刻剖析了上海海洋工程产业现状与基础、优势与问题,探讨其产业转型升级可能产生的影响及带来的机遇。提出了推进上海海洋工程产业升级发展总体思路、目标与原则,优先部署海洋工程重点发展的方向与项目,推动海洋工程产业领域发展的对策和建议。     

基于电子海图显示与信息系统的海洋环境信息处理系统设计

通过研究基于ECDIS的舰船海洋环境信息,设计一套航海保障系统,能够提供舰船基本海洋环境要素数据预报、推荐初始航向、航线环境分析、跃层分析等功能,系统功能完善,兼容性强,主要以易于理解和分析的图形、图像格式显示海洋环境各要素,结合数据库历史数据说明,具有较好的实用价值。     

海上风电机组运输与安装方式研究

受气候、潮汐、浪涌、地质等因素的制约,海上风电的运输安装风险及安装成本均高于陆地风电,安装过程中需要动用大量的海上工程船舶,若运输及安装方式选择不当,将造成一定的安全隐患,并导致项目成本增加.通过研究多个国内外风场的运输安装方案,对海上风电机组的运输与安装方式进行归纳总结,可以为我国海上风电的开发提供参考.     

海洋内波的红外探测

海洋内波是海洋中常见的现象,与表面波一样是海洋中的一种重要动力形式,其产生的流场会引起海表温度的微弱变化。随着红外遥感技术及各种红外传感器精度的不断提高,通过遥感探测内波所致海表温度的微弱变化来观测内波已经成为一种可能,但现阶段关于内波调制海表温度的具体机理还不清楚。