船舶下沉量的实测研究

大型船舶进出港的关键之一是富余水深的控制 ,确定富余水深的最重要的问题是确定船舶航行时的下沉量 ( Squat)。提出了一种测量船舶下沉量的实测方法 ,可以精确测量船舶实际下沉量 ,找出船舶下沉量和船速之间的关系 ,为精确确定大型船舶富余水深的标准 ,最大限度地提高港口水深的利用率提供保证。对测量原理、传感器的选择、系统的集成及数据处理方法作出了详细的阐述。该测试方法已在多次实船测试中应用 ,测量结果表明 ,该方法正确、可靠、精确 。

船舶抗沉计算与决策模型研究

船舶抗沉计算和决策是及时、准确地进行损管行动的基础。依据不沉性理论、数值分析、专家系统和多目标决策理论,建立了船舶的抗沉计算模型和抗沉方案优选决策模型,并以某型船舶为实例进行了数值仿真,结果表明了模型的可行性和有效性。

舰艇进水过程中的不沉性指标计算及实验研究

为了描述舰艇进水过程中的不沉性指标随时间的变化关系,文章首先建立了进水过程的姿态参数时域微分模型;然后,分析了国外提出的流量差值迭代法的不足之处,建立了基于"四阶龙格—库塔"的数值求解算法,分析了其求解的物理意义,并进行了船模实验验证。最后,以某船模为对象进行了进水过程中浮性和稳性指标的仿真计算,计算结果揭示了进水过程可能会比进水稳定平衡状态更加危险的现象。

基于提高舰船不沉性的分舱优化

从舰船的水密分舱(主船体分舱)方面考虑来提高舰船的不沉性。提出了'平均初稳性高'和'平均最小干舷'的概念,并建立其数学模型。然后以两者为目标函数,以设置的水密舱壁位置为设计变量进行遗传算法优化。优化过程中,利用线性加权和法将多目标问题转化为单目标问题,并结合与舰船不沉性相关的实际问题对遗传算法进行改进。最后,以某一舰船为例进行优化试验,计算结果表明,文中方法是可行的、有效的,可应用于主船体分舱等船舶工程领域。

船舶涡旋流堵漏桨叶位置与涡旋流形成效果的关系研究

船舶涡旋流堵漏方法是为克服现有堵漏手段存在的不足而提出的一种新技术思想。在自行设计制作了专门实验装置的基础上,分别利用柔性桨叶和刚性桨叶进行了一系列涡旋流堵漏实验,定量研究了桨叶工作位置对破口进水量的影响规律,进而揭示了桨叶位置与涡旋流形成效果的关系。实验结果发现:当桨叶与破口处于同一高度且距离破口越近时,对降低破口进水量的效果越明显,使用于堵漏的时间可延长300%以上。这一结论可为船舶涡旋流堵漏方法的完善提供必要的理论基础和实验依据。

舰船破损后出现负初稳性时扶正方法研究

采用损失浮力法和增加载荷法相结合的方法给出了舰船破损后出现负初稳性时的静稳性曲线计算方法,自由液面对静稳性曲线的修正采用直接计算法.分析了上层舱室积水是舰船破损后出现负初稳性的主要原因,根据破损后静稳性曲线的类型探讨了舰船破损后出现负初稳性时应采用先恢复稳性然后平衡舰体的扶正方法.通过对某舰船的实例扶正计算,分析了恢复稳性时应采取的合理扶正措施,即要先考虑上层舱室积水的排除.

一种改进的船舶下沉量计算公式

准确判定船舶在受限水域的最小安全通航水深,其中主要是计算下沉量,已成为关系船舶航行安全的重要课题。本文分析了船舶下沉量研究的3种方法,指出基于系列试验的经验公式方法,是当前下沉量研究和实用的主流。文中概括了国内外经验公式和研究成果,将之归纳为20项。经比较,认为考虑因素最全面、适用范围最广的是Ankudinov公式,并指出了其不足。进而根据船模水池实验结果,提出了基于Ankudinov公式的改进公式;并以实船测试值和其他船模水池实验值为基准,将原公式和改进公式计算结果相比对,证实了改进公式具有更高的精度。

舰船损管技术综述

阐述国外舰船损管系统的发展状态;分析我国舰船损管的技术现状,指出了国内舰船损管技术的不足,主要包括数据分析方法、计算机辅助决策系统、系统智能化、系统可靠性以及损管训练等方面;对未来国内舰船损管技术的发展趋势进行了展望。

武器任意攻击角下舰艇的不沉性概率计算

蒙特卡罗法作为计算舰艇不沉性概率的一种常用方法,在一维空间计算舰艇的失效概率中得到了广泛的应用。为了建立三维空间中的计算方法,在建立舰艇和武器攻击三维坐标系的基础上,把舰艇表面分割成很多个微小的三角形表面单元,运用蒙特卡罗法研究了武器任意攻击角度下舰艇不沉性概率计算的方法。最后,用型值表对实船进行三维坐标取值,计算该船在多次命中情况下的不沉性概率,并与一维方法的计算结果进行了比较分析。

散货船破舱稳性计算

根据ＳＯＬＡＳ修正案“散货船的安全措施”及“货船分舱和破舱稳性”的各项条款的要求，计算并校核了五条散货船第一货舱破损进水后的平衡状态和船舶分舱指数，分析了不满足要求的原因，探讨了具体的改造措施，提出了新船设计的建议．

舰船破舱进水过程时域模拟

舰船破舱进水过程的时域模拟是解决未来舰船破损沉没时间预报、可供救援时间预报、救援措施选择等诸多新挑战的惟一可行方式。目前国内对舰船破损稳性的研究并没有涉及舱内空气对进水的影响。本文对破舱进水过程时域模拟的研究方法进行了探讨。应用Fluent软件对大量二维及三维计算模型进行了破舱进水的时域模拟;探讨空气流对进水过程的影响。对船舶破损口处进水速度的变化进行讨论和探讨。得到结论:在特定情形下,对于空气流的计算模拟必须考虑在内,并且提出了1种减少计算域的研究方案。这些探讨对破舱进水时域模拟研究方法的选择有一定借鉴意义。

舰艇系统遭受多次命中时的损伤评估

为对舰艇各系统生命力进行损伤评估,在假定的作战环境中对舰艇系统承受打击的能力进行量化。过去,生命力损伤评估分析主要以一次打击为重点,而多次打击评估尚处于摸索和试验阶段。因此,为了评估舰艇各系统在遭受多次命中时的生命力,通过分析舰艇被多次命中的特点,建立了合理的命中概率的数学模型,总结出了一步转移概率矩阵的数值计算方法,将随机过程中的马尔科夫链应用于多次命中的生命力评估问题,取得了较好的效果。通过举例比较了不同的系统分布在多次命中下的生命力状况,并通过计算机模拟试验验证了该计算方法的可行性和正确性。最后,引入了损伤评估的指标,通过加权的处理,较好地反映系统的生命力状况。

舰船破损进水过程中的不沉能力损伤等级分析

目前,国内外对于破损舰船剩余不沉能力的研究,主要以破损进水后的最终状态为判断依据.然而,该研究有一定的局限性,没有考虑进水过程中可能出现的危险状态.文中在分析美海军不沉能力损伤等级评估指标体系的基础上,利用层次分析法和灰色关联度计算,建立了舰船破损进水过程中的不沉能力损伤等级评估算法,对破损进水过程中的沉没危险性进行了量化分析,并通过案例计算验证了该模型的准确性.

计算机辅助决策技术在舰船不沉性保障领域中的应用

将计算机辅助决策技术应用于舰船不沉性保障工作领域中,开发了能实现舰船浮稳性指标自动计算、最佳浮稳性保持、最优抗沉方案辅助决策功能的舰船不沉性计算机决策系统(WAPA-CADS)。

船舶能效设计指数解读及温室气体减排措施分析

根据船舶能效规则强制生效的时间、背景及适用范围,剖析IMO关于GHG节能减排的相关研究数据,对能效规则的相关概念、EEDI基准值的标定方法及目前暂行性文件进行概括性总结,分析能效规则的强制性生效可能对我国船舶工业及相关配套产业造成的影响,提出若干节能减排措施。

舰艇抗沉过程的多智能体仿真模型

为了分析抗沉组织的抗沉效能,找出影响抗沉效能的关键环节,建立了抗沉过程仿真的多智能体模型。介绍了抗沉过程多智能体的构成以及各个智能体的功能;建立了基于专家系统的抗沉指挥中心智能体的推理模型;在建立单步液舱调整方案集生成算法的基础上,使用启发式规则和逼近理想解排序相结合的综合推理算法建立了液舱调整决策智能体的推理模型;使用时延Petri网对抗沉过程多智能体的仿真过程进行了建模,并通过船模仿真算例,分析了影响抗沉效能的关键环节。

气胀式救生筏绑扎案例分析

依托于现场检验案例,结合现行的公约规范要求,对气胀式救生筏的随时可用性进行评估。结合案例重点分析自由漂浮装置数目、绑扎方法。阐述救生筏组配备单个自由漂浮装置的合理性与可行性;分析静水压力释放器不同绑扎方法的有效性,确立合理的绑扎方案,降低PSC风险,让航行更安全。

舰船不沉性评价指标初探

本文对以不沉概率作为舰船不沉性评价指标进行了探讨。提出了用于舰船战术技术论证阶段和初步设计阶段的不沉概率实用简便的计算方法。使用该算法编制了计算机程序,对我国海军部分水面战斗舰艇进行了实船计算。讨论和计算结果表明,使用不沉概率作为不沉性评价指标是合理可行的,它比目前我国军标规定的不沉性指标更为合理。

应用柔性气囊技术增强船舶不沉性

遇险船舶遭受着浮性损失或稳性损失 ,这种损失无限制的增大 ,必将导致船舶的沉没。论述了应用柔性气囊技术 ,解决遇险船舶在浮性损失或稳性增大时而沉没的问题。柔性气囊对船体的作用力位于船舷之外。当用气囊弥补浮力损失时 ,基本上都可使浮力位于受损船舱附近 ,因此能同时减缓或消除浮力损失及倾覆力矩。当主要用其来扶正船体时 ,它所产生的扶正力臂长、扶正力矩大 ,能有效减缓或消除倾覆力矩的影响 ,并且船舶恢复正位后 ,不存在过剩力矩。空气相对于水体更容易控制。因此 ,采用气囊具有更高的灵活性。

破舱情况下船体总纵强度分析

本文提出用影响数计算最大静水弯矩和剪力的新方法，使进水状态的静水弯矩和剪力计算变得容易，以65000t散货船和21000t多用途船为例进行了数值计算。推荐以横截面余度作为衡量破舱后船体总纵强度的准则。