导管螺旋桨敞水性能数值计算方法研究

为实现快速预报导管螺旋桨敞水性能曲线,利用 CFD流体计算软件对导管螺旋桨敞水试验进行数值模拟。将计算结果绘制成的敞水性能曲线与实验结果进行比较,并对导管螺旋桨的敞水性能进行分析,验证数值模拟计算方法的可行性与准确性。分析螺旋桨敞水工作时的推力、力矩及敞水效率的变化特点发现,随着进速的增大,导管产生的推力不断减小并在高航速下转化为阻力。研究该导管桨在系泊工况下的敞水性能指标,对系泊工况边界条件的设置进行改进。     

基于Optimoor的内河码头船舶运动量下系泊分析

与沿海码头相比,内河码头船舶系泊作业受水流影响更为显著,且流向多为顺流。通过系泊仿真试验,以允许船舶系泊作业时的最大运动量为控制标准,分析允许船舶系泊作业时的各项限制条件,尤其是限定的水流条件。现行《规范》对码头系泊作业时基于船舶运动量下的限制波浪、风速、水流等未予以明述,本文研究结果可为相关船舶系泊作业提供理论参考。     

多浮体式系泊系统设计及水动力性能分析

为创造更有利于平台钻井作业的外部环境,本文提出一种新型多浮体系泊系统.在1 500 m水深,风、浪、流同向作用下,对平台-连接体-锚链-张力筋腱组成的多浮体结构进行完全时域耦合分析,并将新型多浮体系泊系统和传统张紧式系泊系统计算结果进行对比分析,结论充分体现新型系泊系统设计的合理性、优越性.     

船舶码头系泊监控系统数据处理中的云计算平台研究

随着我国船舶业的发展,系泊作业量越来越大,系泊作业的安全、高效运行显得越来越重要,对系泊监控系统存储、处理和分析海量数据的能力要求越来越高。云计算是解决大数据处理问题而诞生的新技术、新手段,利用云计算平台的高计算和海量存储能力有利于提高系泊监控系统的运行效率。本文重点对码头系泊监控系统云平台架构、数据库、各类功能进行分析,进行基于Hadoop的HDFS上的系泊监控系统仿真实验。     

基于AQWA的半潜式平台动力特性分析

依据三维势流理论并利用ANSYS AQWA软件对某半潜式平台进行建模。分析平台在恶劣海况下的水动力性能,并运用时域耦合的分析方法的得到了平台运动的时历曲线,同时对平台系泊锚链的系泊强度进行了校核计算。结果证明平台在恶劣海况下可安全有效的工作,本文的工作对于半潜式平台的相关设计有一定的参考意义。     

基于斜拉索张力测定的斜拉桥健康诊断

应用试验校正的高精度三维有限元模型,对斜拉桥主梁结构损伤位置识别的斜拉索张力指标进行了研究。模拟12种可能的损伤情况,研究了基于斜拉索局部模态基频构造索张力指标的方法,索张力指标对各损伤情况下损伤位置的识别效果和对损伤程度的敏感性。结果表明,用斜拉索局部模态基频所构造的张力指标对不同的损伤程度呈现较好的稳定性和灵敏性,对模拟的12种损伤情况的正确识别率可达75%。该方法的突出优点是只需测量斜拉索局部振动模态的基频,就能获得较好的损伤识别效果,比其他面向损伤检测的测量容易得多。该方法可十分方便地推广应用于悬索桥加劲梁结构的损伤定位,具有较高的实用价值。     

大型导管架下水中蓝疆号起重船系泊计算分析

重量达16,200t番禺30-1导管架滑移下水完成后使用了起重能力达3800t的蓝疆号进行施工,本文采用MOSES对蓝疆号在导管架安装过程中的作业及待命工况,以及锚系完整和一根锚系受损工况进行了一系列的静、动力系泊分析。计算分析采用了8个典型的波浪入射方向:0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°以及相应的风和流,针对每个方向都进行了完整系泊计算和受力最大的一根锚系破断工况的系泊计算,得出了锚所受的最大水平及提升载荷、船体的运动响应情况、缆绳上的最大作用力等计算结果。通过不同工况的计算结果显示蓝疆号在施工时的系泊能满足该环境载荷工况的要求,但8号和9号锚系需要增设表面浮筒,并对锚系预张力有一定的要求,以避免锚系与输气管线发生接触而损坏管线,文中为大型工程船在海上施工作业系泊分析提供了一定的参考价值。     

深水SPAR平台截断技术研究(英文)

To solve the dimensional limitations of physical models in tests, an equivalent water depth truncated design for a classical SPAR working in 913 m water was investigated. The water depth was reduced to 736m and then to 552m. As this was done, the mooring line lengths, EA value, and mass per meter were adjusted. Truncation rules and formulas for parameters and truncation factors were proposed. SPAR static characteristics were made to be consistent with those at full water depth. Then further time-domain coupled analysis was carried out for the SPAR when the mooring system experienced waves. The mooring lines were simulated by quasi-static method. Global responses and mooring line forces were found to agree well with test results for a prototype at that water depth. The truncation method proved to be robust and reliable.     

基于优化思想的多成分系泊缆静力特性分析张火明

以一工作水深为320 m的转塔式浮式生产存储系统(FPSO)为例,研究了多成分系泊缆索静力特性计算方法.基本思路是,首先基于一维优化思想(本文选取黄金分割法和悬链线方程方法)计算出每种类型锚泊线的水平张力TH-水平跨距X曲线,以离散点的形式给出;然后依次给出上端系缆点水平移动距离,相应计算每根锚泊线新的水平跨距;再根据这些新的水平跨距在对应的TH-X曲线中插值求出此时的每根锚泊线水平张力,将其向X轴正方向投影,合成后即得上端系缆点移动后的系泊系统X方向水平恢复力.对垂直方向的恢复力和单根缆索张力计算的方法与此类似.相应计算结果与Dynfloat软件结果吻合得很好.本文方法简单直观,容易理解,并且省时,通常完成1次计算所需时间小于1 s,特别适合于需要多次迭代计算复杂系泊系统静力特性的等效水深截断系统优化设计.     

拖网渔船系泊设备支撑结构强度分析

为确保拖网渔船系泊设备的支撑结构强度满足系泊作业需要,依据中国船级社的相关规范要求,对拖网渔船船尾系泊设备的支撑结构开展基于ANSYS的强度分析校核。针对船尾系泊设备布置特点,根据仿真计算结果,发现支撑结构高应力区域,为改进系泊设备支撑强度提供参考。