邮轮船型发展趋势及对我国邮轮设计建造的思考

邮轮是典型的高技术、高难度、高附加值船型,是我国大力发展邮轮产业的载体和核心,但也是我国目前唯一不完全具备自主研发设计、建造、配套和运营能力的船型。文章首先回顾了国内外邮轮运营市场和新造船近况,总结了邮轮新造船的船型特点及发展趋势;然后介绍了甲醇动力邮轮、基于轻型材料的结构轻量化设计、基于有机朗肯循环的主机余热回收这3个潜力技术方向;最后从自主设计、高效建造及工程管控、自主配套及供应链建设、自主运营这4个方面,分析探讨了我国发展邮轮设计建造将面临的挑战和应对路径。

深水半潜式钻井平台节点疲劳寿命谱分析研究

以某新型深水半潜式钻井平台为目标平台,归纳基于全概率谱分析法的结构节点疲劳寿命直接计算的基本步骤,建立以SESAM软件包为依托的分析流程,并就板厚修正等几个细节问题的处理进行说明。对平台八个关键节点的疲劳寿命评估结果表明平台的疲劳强度能够满足设计寿命要求,同时证明所提出的疲劳分析流程是可行的。

基于自激冰力的导管架平台冰激振动计算

考虑海冰的自激性质 ,根据冰力的抗压强度与加载速率之间的关系曲线以及结构振动与冰流速之间的相对运动关系 ,确定海冰的自激冰力 ,计算高 4 0m导管架平台的冰激振动响应 ;提供平台自激振动的一种分析方法 。

基于PATRAN环境的波浪载荷预报程序开发及应用

通过PCL和C语言开发了基于PATRAN的外挂程序SWATER。以某超大型集装箱船为目标船,通过SWATER与WADAM、MOSES两种软件波浪载荷预报结果的对比,验证了SWATER软件的可靠性。文章简单介绍了SWATER的界面及功能,并通过设计波法进行全船有限元分析和疲劳强度直接计算两个例子,简述了SWATER的应用。

海洋工程结构振动控制的若干问题

综述海洋工程结构振动控制的基本技术和方法。针对海洋工程结构物的受力特点和振动中存在的主要问题,介绍国内外在海洋工程结构振动控制研究中取得的主要成就,并提出在海洋工程结构振动控制领域应该着手研究的主要问题。

自升式平台收放桩时桩腿撞击力时域分析研究

自升式平台收放桩时桩腿与海床间的撞击力是决定作业气象窗口的主要参数。基于能量守恒定律和刚性地基的假定推导桩腿撞击力公式,建立桩腿撞击安全因子的评估方法。应用平台运动时间历程的频-时域转换方法,通过频域和时域分析确定自主开发的350英尺自升式钻井平台收放桩作业时的许用有义波高。论文建议的桩腿与海床撞击力的时域分析方法可为其它类型自升式平台收放桩作业分析提供参考。

2000m水深桁架式生产储油SPAR平台开发

以南海某大型气田为开发目标,阐述一型作业水深2000m、储油能力15000t 的桁架式天然气生产储油 SPAR平台的开发.对采用油水置换技术和三级油水分离工艺的新型储油系统的设计进行了介绍,对中心井、TTR浮筒、气隙、运动耦合、垂荡板等设计关键点进行了分析,最终形成了平台的总体方案.水池试验结果 表明平台的运动性能良好.

CPOE-62自升式作业平台整船强度入级计算

按照CCS移动平台规范进行多个工况下的CPOE-62自升平台整船有限元强度屈服和屈曲计算。就风、浪、流环境载荷计算,桩腿与围阱区接触耦合的接触力传递模拟方法,平台整体侧向位移引起的二次力的P-Δ效应进行了讨论。建立了拖航工况下桩腿弯矩的计算简图,推导出桩腿弯矩计算公式后进行桩腿强度校核。

船舶水下辐射噪声抑制的声振相关性方法

船舶水下辐射噪声与船体振动的耦合关系是非常复杂的,识别水下辐射噪声与船体振动相关性较高的部位,确定影响水下辐射噪声的关键因素,对降低噪声具有重要工程意义。基于声振耦合分析原理,提出船舶水下辐射噪声抑制的声振相关性方法,探讨了船舶水下辐射噪声与结构振动特性、船上振源的频谱和船体振动响应等的相关性定量评价指标,厘清各因素对水下辐射噪声的影响规律。舱段及拖轮降噪设计示例表明,相关性定量评价指标的计算量小,根据指标值可以高效确定与水下辐射噪声相关性高的结构及影响参数,实现船舶水下辐射噪声的高效抑制设计;通过调整振源附近湿表面的板厚,舱段和拖轮的声功率总级分别降低了5.66 dB和4.84 dB,但振动减小幅度与噪声降低幅度并不是线性的。

流速对自升式平台动力放大因子的影响研究

研究自升式平台动力放大因子的随机波动态响应分析法,以某自升式钻井平台为例进行动力放大因子分析,结果显示流速越大,流对平台动态和静态运动响应的抑制越显著,平台动力放大因子随着流速增大而减小。进一步进行算例平台的惯性力分析,结果显示随机波动态响应分析法能够考虑流速的影响,该方法得到的惯性力增大相对平缓。研究表明,流速较大时使用随机波动态响应分析法确定自升式平台的动力放大因子和惯性力,能优化桩腿设计,避免无谓的结构加强,有利于增大平台的可变载荷设计指标。

新型桁架式Spar生产平台储油系统及总体设计

新型桁架式Spar生产平台具有15 000 t的凝析油储存能力,采用基于油水置换技术和三级油水分离工艺的新型储油系统设计,这在现役和在建的Spar平台中尚属首次。介绍了平台的总体方案,包括主要技术参数、舱室划分、空船重量重心和系泊系统等。阐述了油水置换储油系统的布置方案以及三级油水分离工艺流程。并分析了平台的主要性能,包括气隙、运动耦合、稳性。最后通过风浪流联合运动响应的水池试验,验证了平台在百年一遇的海况下具有良好的运动性能。

新型立柱式生产储油平台桁架管节点疲劳分析

研究平台管节点疲劳强度的谱分析法,根据南海海况进行某新型立柱式生产储油平台桁架管节点的疲劳分析。结果表明平台桁架管节点的疲劳强度满足设计要求,而立柱的疲劳强度小于撑管的疲劳强度。分析比较撑管轴向力、面内弯矩和面外弯矩各自对疲劳损伤的贡献,结果表明斜撑管的疲劳损伤主要由轴向力造成,水平撑管的疲劳损伤主要由面内弯矩造成,而面外弯矩对撑管造成的疲劳损伤较小。

海洋结构智能监测与振动控制技术的最新进展

海洋结构本身能够有效感知、信息传输及自动适应环境为海洋结构的设计者展现了新的前景,并且导致新型海洋结构的开发。综述近几年来智能海洋结构的研究进展,包括海洋结构的智能振动控制和在线连续监控机敏技术,探讨了海洋结构智能控制的方式,提出海洋结构智能控制需要进一步研究的问题。

船舶超谐共振响应运动

由于船舶阻尼系数和恢复力矩的的非线性 ,船舶大幅运动时横摇和纵摇耦合。各类船舶的纵摇固有频率接近横摇固有频率的两倍 ,存在基于动力学理论的 2∶ 1的内共振关系。本文考虑大幅波浪激励 ,建立了船舶横摇与纵摇耦合的非线性运动方程 ,针对纵摇和横摇频率存在 2∶ 1内共振关系以及波浪遭遇频率Ω等于 1 /4倍纵摇固有频率 ,采用多尺度方法 ,求出了运动方程的摄动解 ,得到了横摇与纵摇超谐运动的时间历程响应 ,分析了产生超谐共振的条件。研究表明 ,在大幅波浪激励下 ,船舶将出现超谐共振响应 ,其运动特征是 :横摇运动和纵摇运动均为两个不同频率谐波的迭加。横摇响应包括波浪遭遇频率谐波和横摇固有频率谐波 ;纵摇包括波浪遭遇频率谐波和纵摇固有频率谐波。两个谐波响应的迭加 ,使横摇和纵摇运动响应显著增加 ,并且横摇运动不再左右对称。针对算例进行了超谐运动响应计算 ,计算结果与本文的理论分析结论完全吻合。

近海结构振动的智能控制技术

智能材料的开发推动了近海结构振动控制技术的进步。近海结构系统本身能够根据环境的变化调整自身的动力结构特性 ,并且适应环境而保持结构的功能 ,因此智能振动控制结构在近海工程领域具有重要的应用前景。文章介绍了近海结构智能振动控制的概念、控制原理和控制方法以及近几年来振动控制理论和控制技术的研究成果 ,总结了平台结构冰激振动的控制策略和技术 。

某型综合补给船补给门架的设计

补给门架作为横向补给装置特殊的基座,其设计的好坏对实现补给装置的功能至关重要。该文结合某型综合补给船,阐述了门架的外形及尺寸确定、门架受力分析、门架结构设计、门架强度和振动有限元分析的整个补给门架设计的一般过程。

液化气体船C型独立液货舱载荷分析

通过对3500m3液化气C(LPG)运输船单圆筒形液罐的载荷分析,介绍一种简便的利用MSCPatran/Nastran来确定液罐内部载荷以及载荷施加的方法,同时提出两种计算三维状态下液罐内部载荷和施加载荷的方法.

一种具有储油功能的SPAR平台

SPAR平台是目前最具发展潜力的一种浮式平台,受到人们所关注.论文针对南海典型深水气田开发的需求,介绍一种具有储油功能的SPAR平台的总体布置、系泊系统及立管系统的设计.该平台作业水深为2000m,储油能力为15000t,能满足南海典型气田凝析油的储存要求.

激光功率对激光-电弧复合焊接头成型的影响

采用激光-电弧复合焊(Laser-Arc Hybrid Welding,LAHW)技术对6.0 mm厚的AH36钢板进行复合焊接,分析不同激光功率对焊接接头成型的影响,并对最优参数的焊缝进行力学性能分析。焊接缺陷主要表现为:在激光功率偏小时,焊缝背部不完全熔透;在激光功率偏大时,焊缝正面出现咬边和凹陷;在激光功率为4400 W时,焊缝表面成型最好。对最优参数的试板焊接试样进行观察,焊缝宏观横截面形貌无气孔、无裂纹。力学性能检测结果表明:拉伸位置均在母材上,力学性能符合国家标准和中国船级社的材料与焊接规范要求。

SOLAS 2020破舱稳性对大型邮轮主尺度规划的影响

SOLAS 2020修订案全面和大幅地提升了客船的破舱稳性要求,将对邮轮的船型开发产生重大影响。将SOLAS 2020中客船要求的分舱指数与SOLAS 2009中的要求进行比较。统计数据表明,现役大型邮轮基本不能满足SOLAS 2020的破舱稳性要求。以一型8万总吨级大型邮轮的主尺度调整为例,为了满足SOLAS 2020的破舱稳性要求,提出并分析增加船宽、型深和船长尺度的多种方案,考察主尺度增加对分舱指数、钢料重量、总布置、耐波性、阻力等的影响。最后从满足SOLAS 2020的破舱稳性要求方面对大型邮轮的主尺度规划提出了几点建议。