BIMCO眼中的安全和有效——访BIMCO副秘书长Pedersen

当索马里海盗频频为"胜利"举行庆功宴,当世界各国在国际规则制定中为坚守自身利益争得面红耳赤,当温室气体减排、压载水交换、拆船相关标准日益严格……安全、有效已毋庸置疑地成为了当今航运界的高频关键词。如何理解这些关键词的内涵?我们走近BIMCO新任副秘书长Pedersen先生,请他对这些关键词做出独特解读。     

船舶多自由度水动力测试系统装置的研制

为了研究和验证新型帆板的水动力性能,根据帆板的运动特性和测试的特殊要求,研制船舶多自由度测量系统装置,该装置可同时测量水上运动物体的水动力性能、运动姿态以及物体载荷,试验结果为新型帆板的研制和水上训练提供依据。     

基于MEPC107.(49)决议规则检验舱底油污水分离装置性能的试验研究

基于MEPC107.(49)规则,检验新研制的舱底油污水分离装置性能,通过对YSF—1.0舱底油污水分离装置进行三种油溶液检验试验以测量其出水含油质量浓度,试验结果表明,对于含有船用燃烧油的溶液经油污水分离装置处理后出水中含油质量浓度不大于6 mg/L;对0#柴油其出水质量浓度不大于5 mg/L;对MEPC107.(49)规定的"C"溶液其出水中含油质量浓度不大于10 mg/L。     

压舱水消毒剂的优化使用

消毒剂具有简便易行特点,在减少压舱水污染方面扮演着重要角色。在结合氯、臭氧、胡桃醌等消毒剂的特性及投药量的确定、投药点选择的论述基础上,本文主要探讨消毒剂的优化使用方式;药剂组合、研发新型的消毒剂、形态优化及使用方式优化;寻求研制更实用、更经济的消毒剂,建立更合理、更有效的优化处理方案,达到对压舱水更好的消毒效果。     

AUV模块化对于操纵性的影响分析

AUV在水下的运动复杂且受到水动力的影响,在机械结构上有着模块化设计的AUV安装附加舱段势必会对运动性能产生变化,因此研究AUV在加装舱段后的水下操纵性变化问题。首先通过SolidWorks分别建立AUV与安装附加舱段AUV的几何模型,运用Ansys Fluent分别计算水动力系数;然后利用Matlab软件建立AUV的六自由度运动数学模型,最后以水平面回转运动、水平面Z形操舵运动以及空间定常螺旋下潜运动3个方面的操纵性仿真,对原AUV与加舱段AUV的操纵性进行预报并对比分析结果。结果表明,搭载了舱段的AUV相比原AUV会降低运动性能、应舵性能。     

微型开架式水下机器人水动力系数测定

水下机器人水动力系数的准确测定,是对机器人运动进行仿真和控制的前提。以形状复杂的开架式有缆水下机器人(ROV)作为研究对象,通过一系列水动力试验,计算出适用于开架式水下机器人模型的几个重要的实时水动力系数,为自主遥控水下机器人(ARV)的运动仿真提供了数据支撑,进而为ARV的控制奠定了基础。     

基于面元法的吊舱推进器定常性能研究

基于势流理论面元法建立了吊舱推进器定常性能的计算方法.分别建立螺旋桨和吊舱的积分方程,通过在表面上布置双曲面元将方程离散为以面元上偶极强度为未知量的矩阵.螺旋桨和吊舱之间的相互影响通过迭代计算来处理.Newton-Raphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件.为避免数值求导中的奇异性,用柳泽(Yanagizawa)方法求得物体表面的速度分布.支架作为升力体处理,并通过迭代计算更新支架的尾涡形状.计算了拖式吊舱推进器的定常水动力性能,与实验结果的比较表明,计算误差在5%以内.分析了舱体对螺旋桨的影响,舱体的伴流会引起螺旋桨的载荷增大.     

基于模型预测的主动式减摇水舱约束控制

由于边舱高度有限,减摇水舱中的流体在水舱内运动时会引起饱和非线性,给舱内流体运动的估计与控制带来困难.针对饱和非线性所带来的控制问题,建立船舶-水舱系统模型,同时基于约束条件设计了模型预测控制(MPC)策略.仿真结果表明,该控制策略在减少主动式水舱高能耗的同时,增强了对水舱内流体的控制,有效提高了水舱系统的减摇效果.     

单桨运输船采用吊舱式推进器性能试验研究

以已投入营运的两型单桨运输船采用常规推进与吊舱式推进方式的船模对比试验结果和相关研究资料为基础,分析研究了采用吊舱式推进器前后性能变化规律及结果成因。结果表明:单桨船舶采用吊舱式推进形式,可以做到其快速性与采用常规螺旋桨推进相当;但航向稳定性略差,可增加吊舱式推进器的挂臂等侧投影面积以提高船舶航向稳定性。被研究船在设计航速附近常用小舵角下操纵性和大舵角下回转,吊舱式推进形式与常规推进没有明显差异。在低航速或零航速下,使用吊舱式推进器船舶的操纵性有明显的优势。     

基于GPC的气控被动式减摇水舱研究

在建立减摇水舱内气体和液体两相流动的运动模型基础上,研究了水舱顶部气体连通道的截面面积大小与水舱内液体振荡参数之间的关系.利用广义预测控制(Generalized Predictive Control, GPC)对水舱内液体运动参数进行在线滚动寻优计算,并通过调节截面开口大小实现参数的调节,以此控制水舱内液体的流动,使之与船舶横摇运动相适应,对抗外部海浪干扰.仿真研究表明,与传统的开关式气阀控制策略相比,新的控制策略可以明显提高被动可控式减摇水舱的减摇效果,在较宽的频率范围内对船舶进行有效减摇.