重大件货配载中局部强度的计算及修正

从营运船舶实用角度出发,应用简单平板的局部强度计算方法,经过腐蚀和垂向惯性力的修正,进行重大件货配载的局部强度校核计算,该计算方法精度较高,可操作性强,为重大件货物配载提供参考。     

普通干货船载运散货强度与稳性校核分析

由于散装货物具有流动性，会对船舶稳性产生不利影响。本文从船舶检验的角度，探讨普通干货船载运散货，船舶结构强度和稳性校核的问题。     

超大型集装箱船艏艉砰击强度直接计算方法

为确保超大型集装箱船首部和尾部的结构在恶劣海况下受到砰击时不发生损坏,需要研究作用到艏艉外板上的砰击压力,并以此为设计载荷来校核外板及其相连结构的强度。针对目前对集装箱船砰击局部强度的校核仍以经验公式为主的情况,提出采用砰击直接分析方法提高超大尺度船舶强度校核的可靠性。初步分析砰击直接分析方法的基本原理,并运用该方法对20 000 TEU集装箱船的艏部砰击压力、艉部砰击压力和最小板厚要求进行分析,为超大型集装箱船的结构设计提供参考。     

超大型集装箱船艏艉砰击强度直接计算方法

超大型集装箱船的船艏显著外飘、船艉宽平外悬,使其在恶劣海况下航行时容易发生严重的砰击。为确保船体艏艉部结构在砰击中不发生损坏,需要研究作用到艏艉外板上的砰击压力,并以此为设计载荷来校核外板和相连结构的强度。目前对集装箱船砰击局部强度的校核要求仍以经验公式为主,但是为提高对超大尺度船舶强度校核的可靠性,近年来推出了砰击的直接分析方法。本文初步分析了砰击直接分析方法的基本原理,并运用该方法对20,000 TEU集装箱船的艏、艉部砰击压力以及最小板厚要求进行了研讨,其结果可为超大型集装箱船的结构设计提供重要的参考。     

简单平板算法的滚装车辆局部强度核算

从营运滚装船实用角度出发,应用简单平板的局部强度计算方法,进行重型车辆配载的局部强度校核计算,该计算方法精度较高,可操作性强,为重型车辆配载提供参考。     

考虑自由液面修正对水压力分布影响的FPSO总体强度分析

基于ABS的DLA方法,对超大型浮式结构物FPSO船体的特征载荷进行长期预报,获得设计波参数,结合SESAM软件进行总体强度分析及载荷工况分析。对水动力荷载进行自由液面修正,采用WSD方法校核修正前后整船屈服屈曲强度。结果表明对动水压采用自由液面修正以后的水压更为贴合实际情况;总体强度满足ABS、方法要求;修正前后差别较小,水线面附近结构强度需要采用局部压载组合校核。通过总体强度分析可以整体观察船体在波浪载荷作用下的应力变形情况,为船体局部特殊结构疲劳子模型计算提供边界位移,并根据利用率优化结构。     

浅谈内河船舶局部强度有限元分析

内河船舶的主尺度或结构构件的选取由于某些原因超过规范要求值时，需对其进行直接计算，有限元分析是校核在此情况下局部强度的最常见的方法。本文利用有限元软件ANSYS就某趸船的局部强度有限元计算为例，浅析了此类船舶的局部强度有限元分析方法，以供同类船舶参考。     

基于改进AK-MCS法的船舶板架极限强度可靠性分析

[目的]船舶结构极限承载能力不足会导致海损事故,为此提出改进AK-MCS法,用于船舶结构极限强度可靠性研究。[方法]通过引入信息熵中的学习函数H对样本点进行二次寻优,以提高最佳样本点的质量,从而提高Kriging模型的精度和更新效率;采用K折交叉验证替代AK-MCS法的迭代停止准则,解决原本迭代停止准则过于保守的问题,以有效避免发生过学习和欠学习状态,从而以较少的样本点训练Kriging模型,实现对极限状态函数的高度拟合。使用非线性振荡器数学模型进行验证,并将改进AK-MCS法应用于船舶板架的极限强度可靠性研究。[结果]仿真结果表明,改进AK-MCS法调用有限元模型的次数比原方法减少了38%,验证了改进AK-MCS法的求解效率和精度。应用结果表明,该方法的计算精度最高,且调用有限元仿真次数比原方法减少32%,验证了改进AK-MCS法在船舶板架极限强度可靠性研究中的适用性和高效性。[结论]使用改进AK-MCS法研究船舶板架极限强度的可靠性,可评估船舶实际航行中局部结构尤其局部较危险结构的失效概率。     

船舶营运碳强度指标计算方法的不足及其修正

MPEC76次会议通过了旨在提高营运船舶能效的船舶营运碳强度条款和四个技术导则,要求船舶在法规生效后每年计算年度营运碳强度并评价其能效等级。IMO将船舶年度二氧化碳排放量与船舶总载重吨或总吨与航行总距离的乘积之比定义为船舶年度营运碳强度指标。根据这一指标,对于某些特定船舶类型或营运特征,例如冰区航行船舶、载运冷箱的集装箱船舶,由于航线或货物原因增加了能耗,可能导致此类船舶能效等级变差,这显然是不公平的。IMO考虑到船舶营运碳强度的这些局限性,决定成立通信组考虑对其计算方法中由于特定船型和营运特征导致的能耗增加进行修正。介绍营运碳强度指标修正的最新进展,为航运公司计算和预估船舶能效等级提供参考。     

基于局部线性化方法的瘫船稳性敏感性分析及衡准完善

[目的]瘫船稳性是当船舶失去动力后,在横风横浪状态下发生共振横摇甚至倾覆的运动模式,是公认的较危险的稳性失效模式。国际海事组织(IMO)船舶设计与建造分委会(SDC)预计将于2019年完成第2代完整稳性衡准规则定稿,目前亟需大量的样船计算以完善规则。[方法]基于局部线性化方法,对3艘集装箱船进行了瘫船稳性第2层衡准校核计算,并分析了瘫船稳性敏感性与船舶各设计参数的关系。[结果]分析结果表明,随着船舶吃水深度的增大,船舶倾覆概率将先增大后减小,并对第2层衡准的标准值选取及衡准完善提出了建议。[结论]可为瘫船稳性衡准研究提供技术支持。     

2500m车道/2300客位客滚船消防灭火系统设计

客滚船作为一种既能载运车辆,又同时载运旅客的特殊船型,实现船舶的消防安全目标和功能的要求至关重要。简要介绍2500m车道／2300客位客滚船全船消防灭火系统的设计。重点介绍全船水灭火系统、固定式高压二氧化碳灭火系统、车辆舱固定式压力水雾系统、舱室自动水喷淋系统、机舱局部水雾灭火系统和直升机泡沫灭火系统。     

计算船舶积载强度的非线性方法

本文根据研究波浪载荷的最新理论——非线性切片理论,讨论了船舶货运中用以校核船舶纵向总强度的衡准式的不合理和局限性。从而提出了用计算中拱和中垂波浪弯矩MHgo、Msag的近似公式来代替现有衡准式中波浪弯矩Mw的计算公式。并且通过与试验值的对比,验证了近似公式的可靠性和实用性。这个近似计算公式可为远洋船舶驾驶人员校核货运积载强度时作参考。     

基于双流传动装置的履带式车辆反转向问题分析与处理

驾驶履带式车辆时,容易出现反转向,如果对装备性能和驾驶技巧认识不足,极易导致事故。文章介绍了履带式车辆双流传动装置组成结构,分析了双流传动装置履带式车辆反转向的情况,提出了履带式车辆驾驶过程中规避反转向的具体方法,对于提高驾驶人员认知水平,避免事故发生具有非常重要的意义。     

轴系有限元强度校核方法

轴系是船舶动力装置的基本组成部分，是动力传递的重要装置．它的强度高低以及重量尺寸的大小都直接影响到船舶动力装置的可靠性和动力特性．随着计算机技术的发展，采用计算机数值分析的有限元法可以克服以往的凭借经验公式对轴系强度校核存在的不足，不仅可以提高强度校核工作效率，而且使得轴系强度校核更具合理性和科学性．运用有限元软件对某型舰艇的螺旋桨轴的静强度较核计算结果表明，该方法是切实可行的．     

基于船体极限强度和碰撞剩余强度的HCSR对比分析

2013版HCSR对极限强度和船体梁载荷计算的诸多安全系数和公式做出了新的修正。第五章船体梁强度新增加针对船体梁剩余强度的计算和校核。本文基于Smith法,根据2013版HCSR中船体梁载荷计算公式和极限强度计算流程的规定,考虑材料屈服、结构单元屈曲及后屈曲的特性,应用Fortran程序设计语言编写船体极限强度计算程序,以某76 000 t散货船为例,对完整船体的极限强度进行计算,对碰撞状态下破损船体的剩余强度进行计算并校核承载能力。通过对比ABS和DNV规范中的碰撞模型,2013版HCSR指定的剩余强度校核公式及船体梁载荷计算公式中选取的校核公式更严格。     

深化滚装客船监管的思考

营运中的车辆带有一定量的燃油,在船舶载运车辆的航行过程中,因船舶摇晃和车辆自身原因,车辆移位、擦碰几率比普通货物更高,因此对船舶航行和乘客安全构成更大的威胁。文中笔者归纳了滚装客船安全监管要求,分析了安全管理中存在的问题,对深化滚装客船安全监管进行了深入的思考。     

盐水柱状模型冰弯曲强度数值计算分析

[目的]冰区航行船舶在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式之一,因而对弯曲强度进行研究具有重要的工程实践意义。[方法]首先,采用离散元方法(DEM),利用CSSRC冰水池冰力学试验获得计算参数;然后,应用矩形单元对冰层进行离散,引用元胞数组控制力的传递对柱状模型冰的弯曲强度进行数值计算研究,并利用盐水柱状模型冰弯曲强度试验数据对计算结果进行校核,以确保数值计算模型的可靠性。[结果]通过该数值模型计算得到了弯曲强度随速度、宽厚比、长厚比改变的变化规律,由计算结果的误差分析得到了冰样弯曲强度的基本范围。[结论]所提方法可为模型冰力学特性的预报提供参考。     

挖掘机运输船受力部位结构强度分析

文章依据《钢制内河船舶建造规范》相关要求,对29.8 m挖掘机运输船进行2种工况下重点受力部位的局部强度计算,并依据规范对挖掘机运输船局部强度进行校核,计算结果表明,该挖掘机运输船强度满足规范要求。     

环境烈度因子在FPSO船体梁强度评估中的应用

由于作业方式不同,用于计算FPSO与不限定航线条件下船舶设计载荷的规范计算公式不一样,如何将现有的关于普通海船的规范用于FPSO的设计评估是FPSO研究中的关键问题。基于现有常规钢质海船规范,文章采用环境烈度因子(ESF)对用于计算运营于无限航区船舶设计载荷的规范公式进行修正,将修正后的公式作为FPSO设计载荷的计算公式。利用所得FPSO载荷计算公式计算某30万吨FPSO设计载荷,并采用薄壁梁理论对船体梁强度进行校核。将校核结果与未经ESF修正的船体梁校核结果进行比较,发现未经ESF修正的船体梁校核结果明显偏大。同时,采用薄壁梁理论进行船体梁剪切强度评估,可以避免建立全船有限元模型。     

非标准货物柔性系固方案校核方法研究

为保障非标准货物的运输安全,根据船舶耐波性理论,分析航运过程中作用在货件上的惯性力,推导出惯性力及综合外力的计算公式,结合SOLAS公约中非标准货物系固方案的校核要求,为船舶载运非标准货物时柔性系固方案的校核提供一种系统有效的方法。