液化镍矿砂晃荡与船舶运动的耦合影响

为研究矿砂运输船上货物的液化流动机理及该类型船的倾覆机理,以某镍矿砂运输船为研究对象,对液化镍矿砂晃荡与船舶运动的耦合影响进行研究。对均舱装载下船模的运动响应进行试验研究后发现,液化镍矿砂的晃荡移动会引发货物偏载和航舶横倾累积,最终导致船舶倾覆沉没;而通过添加纵舱壁可以避免这一现象发生。液化镍矿砂会对船舶运动响应产生类似"减摇水舱"的耦合影响。作为比较,对隔舱装载工况进行试验研究,发现在隔舱装载工况中没有明显的货物偏载和船舶横倾现象。该试验说明,隔舱装载会大大减小横摇运动幅值及因偏载产生的横倾角,加大船舶进水角裕度,有利于船舶在海上安全航行。

中国平均海面与国家高程基准之间的偏差

本文以我国正式公布的1985国家高程基准为依据,将国家Ⅰ等水准位测量资料与全国各主要验潮站测定的当地多年平均海面联系起来,统一推算出各地平均海面与1985国家高程基准之间的高程,定量地讨论了二者之间的偏差特性并分析其可能的成因。

超大型风电安装船的操纵性和动力定位能力分析

以超大型自航自升式海上风电安装船MPI ADVENTURE为研究对象,对超大型船的操纵特性及其动力定位系统的定位能力进行分析。首先对代表船的结构参数和功能特点作简要介绍;然后分析指出以全回转推进器为动力的风电安装船在自航操纵方面的特点,采用MARI DPCap软件计算该船在不同推进器失效状态下的动力定位能力;最后得出该船的定位能力满足设计要求且具有一定冗余的结论。该分析对进一步了解目前最新型的风电安装船的性能特点具有一定帮助。

我国近代海平面变化与沿岸地壳升降的关系

本文从理论及实际资料两个方面入手,初步探讨了海平面与沿岸地壳这两个独立变量之间的相互关系。结果表明,只有对两者变化幅度值进行数学分析,才能确切地了解海岸升降的原因;我国东部沿岸新构造时期地壳的升降活动所反映的海平面升降变化总体上显示为北高南低特征,该特征与沿岸断块构造差异活动(北降南升)密切相关,而根据地壳形变测量、验潮站观测资料所得的海平面则相反(北低南高)。这一矛盾现象似可用长周期趋势变化与短周期瞬时变化的“非等效性”予以解释。文中还认为南海海域近代海面上升与沿岸地壳下降活动关系密切;以地壳年均升降速率为指标划分地壳垂直活动强度类型应是一种可行的方案;华南沿岸既有“相对稳定”岸段,也有“活动”及“强烈活动”岸段。

桥梁防撞设施物理模型试验

物理模型试验是预报防撞设施所受撞击力及优化设计方案的主要方法之一。结合杭州湾大桥柔性防撞设施及东海大桥独立式防撞体设计方案,阐述了船—防撞体撞击试验的基本原理、方法、试验方案及相关试验结果。提出了柔性防撞系统的优化方案。试验结果表明,该方案经济有效,可供预报类似桥梁防撞设施撞击力时参考。

超大型自航自升式风电安装船波浪载荷与运动响应

为研究超大型自航自升式风车安装船满载迁移工况下的水动力特性,以"探险"号海上风车安装船为研究对象,采用基于三维势流理论的水动力分析软件Hydro STAR对船体在迁移时不同环境下的六自由度运动响应和典型横截面处的波浪载荷响应曲线进行分析,并结合不规则波谱进行短期预报,得到各浪向作用下运动最大统计值、典型横截面处的垂向剪力和垂向弯矩最大统计值。对比分析出最危险的谱峰周期及波浪载荷随浪向角和横截面纵向位置的变化规律等。该研究可为海上风车船迁移提供技术支撑,对其作业和实际营运具有现实指导意义。

LNG并靠外输作业时水动力性能数值研究

利用水动力分析软件HydroSTAR和锚系泊软件Ariane7,对LNG浮式储存及再气化装置(LNG-FSRU)和穿梭LNG船(Shuttle-LNG)组成的多浮体系统在并靠外输作业时的水动力性能进行分析研究。重点对单船和并靠下的RAO曲线进行了对比;在一定环境组合下考虑水动力相互干扰的因素,对多浮体系统进行了时域分析,得到了此海况下的船体运动、相对运动、两船之间系泊缆张力以及护舷反力等的特性,可为装卸臂的设计和实际工程应用提供相关技术依据。

船舶风载荷计算及上层建筑降阻优化

以某5万吨级油船为研究对象,采用数值计算和风洞试验相结合的方法,对该油船不同风向角下的风载荷进行了研究。同时,基于降阻提效的理念,对该船上层建筑正迎风面构型进行了优化设计,并提出了3套优化方案。研究结果表明:数值结果与试验结果较为吻合,该数值方法可用于船舶风载荷工程预报;提出的上层建筑优化方案能够达到一定的降阻效果。

三峡升船机上游浮式导航堤研究

升船机是三峡水利枢纽工程的主要通航建筑物之一。为保证船舶安全通过升船机上闸首,需在升船机上游设置浮式导航堤。本文详细论述了通过理论计算和模型试验进行的浮堤形状及尺度的研究结果,并提出了适合三峡水库波浪的具有良好消波性能的浮堤剖面尺度及形状。本文亦讨论了浮堤的连接结构形式,并通过模型试验提出了连接结构主要设计参数的建议。

船闸防撞装置撞击载荷计算及试验研究

本文结合三峡水利枢纽工程船闸闸门防撞装置设计方案的选择，探讨了船舶对防撞装置撞击力的计算方法，提出厂应用船舶运动理论计算撞击力的理论计算方法，并进行了试验验证。本文的方法对类似的防撞装置设计亦有一定参考价值。

船舶稳性研究的现状及展望

综述了近年来船舶完整稳性及破舱稳性的研究概况 ,包括在恶劣海况下的船舶倾覆模式 ,以及船舶倾覆的模型试验方法和数值计算模型。还简述了船舶稳性实时监控装置研制概况 ,并提出今后船舶稳性研究工作的建议。

珠江水系新型客船——“荣华”轮研究综述

"荣华"轮是珠江水系新一代的优秀客运船型,其稳性富裕量大,快速性、经济性及舒适性良好.投产以来取得了显著的经济效益和社会效益,受到用户及旅客的好评.本文介绍了该船的船型概况、主要的研究成果及达到的主要技术经济指标,供珠江水系推广应用此类船型时参考,亦可供其它内河浅水航道开发大船宽一吃水比、较大方型系数的双尾船型时参考.

限制性Ⅲ级航道船舶下沉量研究

简要分析了影响内河船舶下沉量的主要因素,介绍了国内外关于船舶下沉量的研究概况及相关近似计算公式。根据Ⅲ级航道船舶下沉量测试物理模型试验结果,提出了适合内河限制性Ⅲ级航道的船舶下沉量近似计算公式。计算结果与模型试验结果对比表明,该公式达到了较高的计算精度,对航道水深计算及航道断面设计具有重要的参考价值。

肥大型运输船在波浪中阻力增加及失速预报

目前,预报船舶在波浪中的阻力增加仍然采用切片理论方法,通过上海船舶运输科学研究所耐波性性能预报程序对迎浪状态下肥大型运输船在波浪中的阻力增加进行了计算,并将理论计算结果与船模试验结果进行比较,此预报程序可用于工程计算。再以阻力功率恒定法为基础,编制失速计算程序,结合静水和波浪阻力试验、自航试验和敞水试验数据,求出船舶在波浪中失速。理论预报Fw(失速系数)结果与通过模型试验值预报Fw结果有较好的吻合性,该失速计算程序适用于肥大型运输船设计初期的航速估算及今后用于实船在不同海况的航速修正。

液化天然气海上转运系统研究及开发

随着海上边际油气田的迅速发展,迫切需要开发各种新型的LNG海上转运装置。围绕两船旁靠状态下LNG海上转运装置(装卸臂)的研制,系统介绍了相应的研究工作以及装卸臂达到的参数。通过船型论证、两船并靠装载配置研究和两船并靠水动力分析研究,据此确立装卸臂目标参数,并进行关键部件的研发,开发拥有自主特色的并靠时船对船悬挂软管式LNG装卸臂。由于海况复杂,转运系统方案的选择,设计参数的确定都与两船在海上的运动参数有关。为了获取相关的运动参数,分别进行了两船并靠状态的数值模拟计算及物理模型试验,预报不同作业海况下的各种运动参数,取得了装卸臂设计的目标参数。装卸臂设计涉及低温流体装卸设备技术领域,关键部件包括底座、回转支承和回转驱动装置、塔身、吊臂、恒张力波浪补偿、对接引导系统和紧急脱离系统等技术开发。

动态信号采集分析仪(CY-1型)系统及原理

介绍了动态信号采集分析仪(CY-1型)的原理。该系统适用于多种物理模型试验,如船舶性能、船舶在风浪流自然载荷条件下对港口设施的影响(码头受到的撞击力与缆绳受到的拉力等)、桥墩防撞设施以及水工结构物等。实践表明,该系统精度高且操作方便,所以在物理模型试验中是不可或缺的。最后指出了可进一步完善该系统的若干方法。

镍矿砂液化演变过程的摇摆台试验研究

风浪中船舶剧烈的摇荡运动将导致运输船舱内的镍矿砂发生液化。液化后的镍矿砂易产生流动,不仅对船舶产生附加力矩,而且会随着船体摇荡运动的持续和运动幅值的增加,进一步导致液化镍矿砂的偏载现象。这种附加力矩及偏载现象使船舶稳性降低,严重影响船舶航行的安全性,某些情况下甚至导致船舶倾覆。许多装载镍矿砂散货船的海损事故(倾覆)表明,镍矿砂液化是船舶海上事故的主要原因。为了深入认识镍矿砂液化及偏载现象的机理,该文通过装载镍矿砂货舱模型的六自由度运动平台试验,详细分析了镍矿砂液化演变过程,测量了液化镍矿砂产生的动态倾侧力矩,并分析了镍矿砂偏载形成的原因。