小角度交叉相遇碰撞事故的分析与预防

通过对船舶碰撞案例的分析,研究了小角度交叉相遇碰撞事故发生的原因,并进一步提出预防小角度交叉相遇碰撞事故发生和碰撞不可避免时减轻碰撞损失的措施。     

舰船减摇和抗倾覆系统的研究

舰船在海上航行时受到海浪与海风作用力的冲击,会产生横摇、纵摇等运动,当横摇与纵摇角度超过其平衡点时,舰船就可能发生倾覆等严重的事故。本文研究的目的是提高舰船的减摇与抗倾覆能力,本文基于DSP控制器,设计一种舰船减摇与抗倾覆控制系统,并详细介绍了该控制器的硬件组成与减摇性能。     

江海直达船艏部结构入水砰击试验

新一代江海直达船主要呈宽扁型且吃水较浅,由江入海航行时会发生船艏底部和外飘砰击,严重的砰击会造成船舶主动失速甚至结构损伤,影响船舶与人员安全。传统的理论和相关经验公式很难预报宽扁肥大的艏部结构的砰击载荷。相较于传统的简化模型试验方法,本文基于相似理论设计了与某新型江海直达船艏部结构相似的三维木质模型。采用落水试验的方法进行了一系列的不同落水高度及不同入水角度的入水砰击试验。研究江海直达船艏部结构所受砰击载荷特点,得到砰击压力峰值及其分布规律,同时发现了小角度入水情况下(入水攻角α5°)的空气垫效应,空气垫延缓并减小了砰击压力峰值。此外还回归了0°~15°入水攻角下的底部砰击压力预报公式,可供结构设计时参考砰击载荷的选取。     

跨声速射流冲击对挡板作用特性的模拟分析

为了得到跨声速理想膨胀射流冲击对于挡板的压力、驻点位置等规律,对射流角度为45°,60°和90°,射流距离与喷口直径比H/D为4,6,8的模型进行了数值模拟．结果表明：当H/D从4增加到8时,作用力增加约10％,改变的幅度较小;当射流角度从45°增加到90°时,作用力提高大约40％,作用力大小跟射流角度关系较大．射流角度从45°增加到90°时,驻点距离射流中心由0.07～0.10 m减小到0;射流距离变化对驻点的距离影响很小,变化幅度在10％左右．     

基于有限元分析与MMG建模的POD船舶自抗扰控制研究

POD吊舱船采用了一种新型的船舶推进方式,与传统的船尾螺旋桨动力推进不同,吊舱船在船舶尾部安装了一种具有旋转自由度螺旋桨,可以产生360°回转作用力,可以大大提高船舶的动力特性和操控性能。本文首先采用一种MMG分离建模的方法,建立了POD船舶的动力模型和船舶所受作用力模型,然后在传统的船舶操控系统基础上建立了具有自抗扰功能的POD控制系统,并基于有限元模型对POD船舶的控制性能进行仿真分析。     

纵向减振推力轴承液压减振系统的热平衡性能分析

[目的]为分析活塞液压减振器稳定工作状态时的热平衡性能,解决纵向减振推力轴承液压减振系统的油路封闭且外部扰动输入未知的产热计算难题,[方法]将活塞摩擦损失和液压油液动损失微观产热机理的计算方法应用于液压减振系统的产热分析中,以推导出活塞振动及液压油往复流动时的功率损耗计算公式。针对具体模型的活塞摩擦产热及液动损失,计算和分析液压减振系统产热功率随振动角频率及活塞行程变化的规律。通过计算外部扰动输入功率,建立轴承部位的热学有限元模型,以得到结构的稳态温升及热流分布。[结结果]计算结果表明,外部扰动输入功率与各部分产热功率之和大体相等,系统稳态温升较低,热流分布状况合理。[结论]所提产热计算方法可行,计算得到的系统近似温升在许可范围内。根据系统的热流分布图,可在热流集中部位采取相应措施来降低系统局部温升。     

液货晃荡对双壳油船碰撞性能的影响研究

利用ANSYS/LS-DYNA分析载货情形下的双壳油船发生碰撞导致舱内液货发生晃荡时,晃荡载荷对舷侧结构碰撞性能的影响,并将所得结果与空载状态下的碰撞事故进行比对,发现液体晃荡对碰撞性能的影响主要体现在当撞击船接触到被撞击船内壳时,舱内液体动能较大,对碰撞性能产生显著影响,舱内液货能有效吸收撞击船的撞击能量,使得撞击速度快速下降,同时由于舱内液货与舱壁之间的耦合作用,使得碰撞力增大,导致内壳受损更为严重,造成内壳提前破裂。     

可变排量摆盘式压缩机

本发明是关于旋转摆盘式压缩机,特别是针对其摆盘结构的改进,这种改进了的摆盘的摆动轴位于摆盘半径上的一点,且偏置于驱动轴之轴线的上方,这样,活塞的零行程位置就可以对应于活塞运动的内死点。摆盘式压缩机在技术上的各种优点已为人     

双联滤油器内部磨损的原因分析与改进设计

针对某引进型双联滤油器出现的零部件磨损问题,经分析其主要原因为进油射流的冲量作用于筒形滤芯组件的边缘,产生作用于滤芯组件的切向力并使其旋转,而滤芯组件本身未设置防转结构,导致动静部件之间产生碰擦磨损。改进设计为采用压板连接两滤芯组件,使其相互固定,从而避免转动。通过一定时间的使用验证,改进措施有效。     

"富山海"轮与"GDYNIA"轮碰撞事故调查

2003年5月31日约1218时“,富山海”轮“和GDYNIA”轮在波恩荷尔姆岛HammerOdde的西北偏北方向,距离约3海里发生碰撞(概位55°21.0′N/014°44.6′E)。在事故中“GDYNIA”轮船艏与“富山海”轮船体左舷呈110-120度碰撞,并造成“富山海”轮大量进水。碰撞发生之后“,富山海”轮保     

基于AIS的舰艇编队避碰技术研究

海军舰艇队在遂行日常巡逻和战时作战任务时,可能发生编队内舰艇相互碰撞的事故,分析了AIS技术体系结构、技术特点,论述了AIS技术在舰艇编队内部避碰时的可行性,提出了基于AIS技术的舰艇编队避碰方案和工作流程。     

门座起重机自动防撞保护技术研究

门座起重机作业过程中回转机构以上的结构形态处于变化状态,存在相邻门座起重机相互碰撞的风险,目前主要依靠司机主观控制,难免发生碰撞事故。给出了一种门座起重机自动防撞保护系统,通过检测门座起重机实时位姿,在同一坐标系里建立平面模型,运用防碰撞策略判断相邻门座起重机发生碰撞事故的可能性,及时给出报警及停机信号,从而达到防止碰撞发生的目的。     

LNG海工装备薄膜型液货舱晃荡周期与晃荡载荷研究

针对液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)海工装备的薄膜型液货舱晃荡问题,按照挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)的规范,以4#液货舱为研究对象进行规范计算,由此得到各装载深度下的船体自身固有周期、舱内液体运动固有周期和液货舱晃荡载荷。比较船体自身固有周期与舱内液体运动固有周期,检验其是否符合规范要求;比较规范计算和模型试验所得液货舱晃荡载荷,检验模型试验是否可靠。经过这些比较发现:在某些装载深度下,船体自身固有周期与舱内液体运动固有周期比较接近,有引起液货舱内液体共振和砰击的风险;模型试验所得结果与砰击压力规范值较接近,是比较可靠的;考虑到共振和砰击的风险,后续的校核工作应重点关注砰击压力,并对液货舱结构作相应的加强。为今后改进建造LNG海工装备,建议针对液货舱内液体的共振和砰击进行更多、更细致的模型试验。     

船用升降装置与保护罩发生碰撞的原因分析及解决方案

分析船用升降装置和保护罩发生碰撞的现象,通过系统原理可知缺乏液压互锁机构和系统的内泄漏是导致两者的执行装置发生运动干涉的主要原因.在对系统加装液控单向阀和行程阀,并对系统布置进行相应改进后,有效解决了碰撞现象的发生.     

船舶横摇首摇耦合运动前向智能模型的仿真分析

大量的统计数据表明,船舶发生的各种事故原因中,最为常见的船舶受海上大风浪影响,产生剧烈的摇摆和振荡导致船舶受损甚至倾覆。因此,研究船舶的减摇成为迫切的需要。船舶在海面上航行时,主要受到的作用力形式包括海浪作用力及力矩、海风力及力矩和洋流扰动作用力,当船舶受到的摇荡载荷超过船舶所能承受的载荷强度时,就会导致船体结构损坏。此外,当船体产生大幅度的横摇时,可能导致船舶的航向控制失灵,引发事故。本文充分结合神经网络算法,设计一种船舶横摇首摇耦合运动的前向智能控制模型,并介绍该控制模型的原理。     

星型空压机曲柄连杆机构动力学特性分析

[目的]相对于其他类型的空压机,往复式空压机能够获取更高压力的压缩空气,因而曲柄连杆机构的受力较大。[方法]对比分析3种结构形式的星型往复式空压机惯性力和力矩的特点,得出该型空压机对惯性力有良好的自平衡能力,能在一定程度上减小惯性力矩。建立曲柄连杆机构虚拟样机,将推导的活塞受力构造SPLINE曲线加载到活塞质心,分别将曲轴和连杆柔性化,并将基于IMPACT函数的接触碰撞力模型嵌入到ADAMS虚拟样机中。[结果]动力学仿真结果表明:该型空压机能够自平衡二阶惯性力,曲轴相对于连杆更趋近于柔性体,间隙运动副的存在会抑制某些频率点的振动,但会大大拓宽激振频带。[结论]该分析结果可为空压机的设计提供参考。     

船舶碰撞过程的实时动态仿真

为了进行船舶碰撞事故的海事分析、船舶操纵方案论证、船舶通航安全评估,应用MMG分离建模方法,建立了船舶操纵运动的仿真模型。根据两船发生碰撞时的水域范围、当时水域的海况和天气情况,制作相应的电子海图,在此基础上,建立了船舶操纵与碰撞过程的仿真平台并对当事两船舶的碰撞过程进行实时动态仿真。对仿真的结果进行海事分析并得出相应的结论,该结论可靠,对船长、驾驶员具有重要的参考加值。     

球罐型LNG船结构的抗碰撞能力预测

钢结构的现代设计使用4类极限状态，即耐用极限状态、最大极限状态、疲劳极限状态和事故极限状态。本文旨在建议和说明一条135000m^3的球罐型LNG船抵抗船舶碰撞能力的评估程序。与结构抗撞能力有关的评估程序以能量耗散为基础，在本文情况下，能用于预防遭受轻微或中等碰撞事故的球罐型LNG货舱的破坏。根据拟定的评估程序，对碰撞事故过程中动能损失大约估计时要进行一系列相当精确的数值计算，用于模拟目标船满载停止（系泊）而撞击船的装载状态和船型变化时的结构抗撞能力，假定LNG船舷部结构被一条VLCC或另一条LNG船的艏部撞击。根据计算结果，目标船在不同碰撞方案时的抗撞指数（CRI）－在本研究中定义为结构能量耗散能力与初始动能损失的比率函－就可算得。对于预防球形LNG货舱碰撞损坏有用的一些重要的观点，也作了探讨。     

小型船舶的舷侧抗冲击结构研究

随着人类对海洋资源开采与利用率的不断增加,海上航线的密度增大,再加上气象、人文因素等导致船舶碰撞事故频繁发生。船舶碰撞事故往往会造成船体结构破坏、燃油泄漏、人员伤亡等严重后果,因此,研究船舶的舷侧抗碰撞冲击结构有重要的作用。本文的研究对象主要是小型舰艇的船舷结构,利用有限元仿真技术和模拟数值计算,分析和设计了小型舰艇的抗冲击结构,有效地改善了小型舰艇舷侧的抗冲击性和安全性。     

能见度不良时船舶避让的分析和对策

近年来由于能见度不良导致的海上事故不断增多。本文分析了导致事故发生的主要原因。从人-机-环-管理论的角度提出了一些对策,从而为减少船舶在能见度不良时发生海上碰撞事故的发生提供了一些理论依据。