码头系泊船舶缆绳线力的混沌解法

码头系泊船舶缆绳张力的理论计算对于缆绳的选取、系泊设备的设计、系泊方式、缆绳预紧力的确定,以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。文中对小波浪水域码头系泊船舶缆绳张力的计算建立了数学模型,引入混沌优化的方法对非线性系泊方程组进行了求解,其结果与实验结果对比有较好的一致性。     

张紧式系泊深水FPSO的动力特性及系泊布置方式研究

为探讨深水浮式生产储油卸油装置(FPSO)系泊系统的定位特性,以单点系泊FPSO为研究对象,从6自由度运动和系缆张力响应比较了张紧式和悬链线式系泊系统对于平台水动力性能影响。结果表明:张紧式系泊系统可有效控制深水FPSO动力响应。针对张紧式系泊FPSO,采用非线性时域耦合数值方法对系泊系统进行分析,研究系泊布置方式(系缆根数、组式和分式布置、内转塔位置及系泊缆与海底夹角)对于其水动力性能的影响。结果表明:增加系缆根数、分式布置可以较好地降低船体的运动响应;选取合适的内转塔的位置和系泊缆与海底夹角布置方案,将可有效地降低船体运动响应及系泊缆张力。     

三峡库区不同水位期船舶溢油控制策略研究

随着三峡库区通航条件的改善、船舶流量的持续增大,尤其是水上危险品运输业的快速发展,库区水上溢油风险形势日益严峻.本文根据三峡库区不同水位期特点,针对溢油事故高风险水域的溢油数值及围控模拟结果,提出了三峡库区不同水位期船舶溢油围控策略,并对溢油应急围油栏设备配备进行适应性分析.     

物联网系泊船舶运动监测系统方案设计

研究了港口码头系泊船舶运动监测系统的方案设计问题,提出一种基于物联网技术的系泊船舶运动监测系统设计的方案,阐述了系统构成和监测软件的设计思想.数据感知层采用射频识别和传感器两大核心技术实现数据采集,网络层采用无线局域网技术传输监测数据和控制命令,应用层采用串口通信技术接收和发送数据.模型试验表明了系统方案和采用技术的有效性和可行性.     

三峡库区桥区河段船舶运动模型与仿真研究

三峡成库后,库区在建跨河桥梁日渐增多,为避免或减少船桥碰撞事故,从船舶驾驶与避碰的角度,以石忠高速公路忠县长江大桥为研究对象,运用船舶操纵理论,建立船舶在桥区水域受风、流影响偏航数学模型,并通过仿真技术模拟船舶在桥区河段运动航迹,显示船舶通过大桥上下行三维视景,为研究三峡库区跨河桥梁主动防撞提供理论依据。     

台风状态下码头护舷受力与吸能特点分析

分析了台风状态下的系泊船舶所受的环境力,并进一步建立了系泊状态下的平衡方程,采用模矢搜索法求解了平衡方程组,求解过程中,护舷的反力-变形曲线采用三次样条插值进行模拟,最终解出护舷的受力与吸能.在不同的波流夹角和不同的缆绳预张力的情况下,找出了护舷可能失效的波流夹角的危险区域,对护舷的受力规律进行了分析和总结,并计算了恶劣海况下,两种不同性能护舷的受力和吸能情况.     

物联网系泊船舶运动监测系统方案设计

研究了港口码头系泊船舶运动监测系统的方案设计问题,提出一种基于物联网技术的系泊船舶运动监测系统设计的方案,阐述了系统构成和监测软件的设计思想.数据感知层采用射频识别和传感器两大核心技术实现数据采集,网络层采用无线局域网技术传输监测数据和控制命令,应用层采用串口通信技术接收和发送数据.模型试验表明了系统方案和采用技术的有效性和可行性.     

复杂流态下系泊船的水动力特性研究

为研究复杂流态下系泊船的水动力特性, 在最佳系缆方式未知的情况下, 通过约束船舶横荡、 纵荡、 艏摇三个方向的运动近似替代缆绳的约束作用, 建立系泊船简化模型。 在完成网格无关性和数值方法可靠性验证的基础上, 对常规流态以及复杂流态下系泊船的粘性流场进行数值模拟, 分析系泊船水动力系数和运动响应的变化规律。 结果表明： 随着水流流速的增大, 纵向力系数变化受到水流流向角的影响明显, 横向力系数及艏摇力矩系数变化较小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 随着水流流向角的增大, 纵向力系数变化较为复杂, 横向力系数增大, 艏摇力矩系数先增大后减小, 垂荡、 纵摇、 横摇增大; 复杂流态下和一定流向角水流下系泊船的水动力系数和运动响应较为相似。     

桥区水域失控船舶的航迹预测

桥区水域失控船舶不仅会引起重大水上交通事故的发生,也会对桥梁的安全造成隐患。本文通过失控船舶在桥区水域运动数学模型与支持向量机(SVM)算法在失控船舶航迹回归预测方法的对比分析,来研究失控船舶在风、流等自然条件下,在桥区水域的运动轨迹,为失控船舶航迹预测软件的研究提供理论依据。     

洋山港VTS报告船舶流的统计特性

为分析某水域船舶流特征和运行规律,量化研究船舶流到港规律,为港口营运和船舶交通管理(vessel traffic services, VTS)提供数据支持,以洋山港水域2020年66 d内连续的1387条VTS实测船舶流记录数据为统计样本,基于矩估计理论的K-S检验和χ²检验,从拟合最优的角度对船舶到港情况进行参数估计。结果表明,洋山港水域VTS报告的船舶在8、9月的船舶流样本服从正态分布,7月船舶流样本不服从泊松分布和正态分布,证明船舶流的分布特征随环境和时间因素变化显著,仅采用泊松分布或正态分布并不能全面描述水域交通流特征。相关研究结论可为船舶流特征分析、通航调度等相关研究提供借鉴和参考。     

宁波-舟山港水域船舶事故应急体系模式探讨

通过对宁波-舟山港水域船舶事故的实况调查和分析,结合港口的实际情况。提出了适合港口一体化建设的宁波-舟山港水域船舶事故应急体系模式,并对应急反应体系中的应急组织结构和应急行动流程等重要核心内容进行了相关讨论。     

三峡库区应急资源鲁棒优化配置研究

按照海事管辖范围划分三峡库区水域,并以国家相关规定为依据,综合考虑水域风险,分析三峡库区各水域应急资源的不确定需求.在探讨水上救助基地应急资源配置机理的基础上,以应急资源配置总损失和总时间最小为目标,构建三峡库区水上救助基地应急资源鲁棒优化配置模型.以巡逻船为例,得到各种不确定需求情形下的巡逻船配置优化方案.研究结论表明:鲁棒优化配置方案基本能实现总配置效果优化。当扰动需求总数位于中间值时,三峡库区水上救助基地巡逻船配置系统表现出较好的稳定性,此时巡逻船的机动性较强,巡逻船配置总量最低。研究成果有助于决策者的风险偏好选择,实际应用意义较强,也可为内河相似水域应急资源配置提供决策参考。     

20.8万吨散货船系泊绞车基座及下加强结构强度分析

系泊绞车是船舶锚泊系统的重要组成部分,系泊绞车在船舶靠码头时承受着缆绳的巨大拉力,在首部0.25L范围内的系泊绞车还承受了甲板上浪载荷的作用,如果系泊绞车基座设计不当,可能引发重大的海损事故,因此目前系泊绞车基座的有限元校核在规范中已经明确要求了。文中建立了20.8万吨散货船系泊绞车基座及其支撑结构的有限元模型,按照CSR规范中对于系泊绞车的相关要求,计算了系泊绞车基座在不同工况下的结构强度。计算结果表明,该散货船系泊绞车基座结构满足CSR规范的衡准要求,基座及其支撑结构设计合理、安全可靠。本方法可以为今后开展同吨位散货船系泊绞车的基座设计与分析提供参考,所提供的计算过程及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

复杂水流环境下系泊船的水动力特性研究

为研究深水码头复杂水流条件下系泊船的水动力特性, 利用 CFD 软件 STAR-CCM+对系泊船模型的粘性流场进行瞬态数值模拟, 通过求解 RANS 方程和 Realizable k-ε 湍流模型获得船舶水流作用力。 在无波浪定常流作用下, 系泊船姿态最终保持稳定, 可用固定船舶近似代替系泊船进行模型简化。 在完成网格无关性和数值模型合理性研究的基础上, 对不同流速、 不同流向角度以及流向沿水深变化的复杂水流条件下船舶的水动力进行预报, 探讨不同水流条件下系泊船纵向力、 横向力、 艏摇力矩的变化规律, 研究成果可为复杂水流环境下系泊船的布缆及相关工程设计提供参考。     

浅水域下的船舶操纵运动仿真

本文研究水深与吃水的比值小于3的浅水域对船舶操纵运动的影响.建立数学模型仿真预报船舶在不同舵角不同水深与吃水比下的操纵运动轨迹,分析了船舶在浅水中的操纵运动性能,避免产生事故,为各型船舶的操纵性研究提供借鉴.     

泰州长江公路大桥水域航路设置方案适应性研究

大桥施工期和营运期桥区水域通航环境存在一定差异,桥区水域船舶航路设置方案要适应营运期船舶安全航行的要求.文中在介绍泰州长江大桥桥区水域航道尺度和船舶流量的基础上,就航路设置方案进行研究,分析比较航路设置的可行方案.     

长江三峡库区航路改革与船舶避碰

基于三峡工程蓄水后三峡库区航道特性和船舶流基本特性，根据船舶定线制的基本原理提出了三峡库区船舶航路改革的基本原则；根据船舶会遇的几何模型，提出了库区船舶在对驶相遇、追越、交叉相遇情况下的避碰决策。     

长江三峡库区航路改革与船舶避碰

基于三峡工程蓄水后三峡库区航道特性和船舶流基本特性,根据船舶定线制的基本原理提出了三峡库区船舶航路改革的基本原则;根据船舶会遇的几何模型,提出了库区船舶在对驶相遇、追越、交叉相遇情况下的避碰决策.     

船舶运输流理论在船舶运行中的应用

根据船舶流组成、航行速度和避碰操作的统计特征，定量得出船舶安全航行的相关要素。对水域中船舶流出现的频率研究，定量得出水道通过能力。这些研究方法对船舶避碰和高效组织港口、桥区、闸区船舶运行有很好的指导意义。     

超大型船舶进坞安全操纵方案研究

为满足长江修船业快速发展的需要，配套的大型修船坞工程被立项建设．由于船坞建设所在水域的特殊性和超大型船舶独有的操纵特性，超大型船舶进坞的安全操纵成为一个迫切需要解决的重要课题．以长江下游某特定船坞与典型船型为研究对象，在分析超大型船舶操纵特性、船坞及其附近水域航行条件的基础上，就超大型船舶进坞操纵所需拖船功率、风流影响等作了系统论述，提出了超大型船舶进坞操作方案和操纵注意事项。