大型邮轮失火后的安全返港能力评估研究

为解决大型邮轮安全返港能力测试试验的过程复杂、试验对象单一等问题,通过分析现有大型邮轮失火事故案例,综合考虑失火区域、适航能力和人员素质等方面因素,构建大型邮轮失火后的安全返港能力评估体系,利用层次分析法(AHP)确定各维度影响因素的权重。在此基础上,应用模糊评价算法对影响因素进行理论计算,得出评价结果。以某艘载重量13.5万t的大型邮轮为例进行综合评价,计算表明该大型邮轮失火后的安全返港能力较好,与该邮轮安全返港能力实船验证的结果相符,为大型邮轮失火后的安全返港能力的判断提供一种方法。

基于扩散滤波后正交分解的水下电场信号检测算法

针对水下目标微弱电场提取的问题,提出了一种基于扩散滤波后正交分解的算法。首先对信号进行扩散滤波预处理,提升一定信噪比,再运用正交基分解得到能量信号E进一步提升信噪比,最终利用门限判决实现电场信号的检测。经实验结果验证,本算法可以有效检测出淹没在噪声中的水下电场弱信号。

船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型

系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应。

船舶轮机仿真器引入虚拟现实技术的研究

提出在船舶轮机仿真器中引入虚拟现实技术。提出虚拟机舱，虚拟集控室，虚拟驾驶台，虚拟控制仪表板的新概念并讨论其可实现性。给出应用虚拟环境系统ＶＲＴ生成的可交互油船模型。作者认为综合应用计算机生成的动态３ 维图形，高画质图象投影和多媒体技术，可获得比物理模拟更真实的仿真效果。从而使船舶轮机模拟器具有良好的动态视景。

混合动力船舶电力推进试验平台设计

为满足混合动力船舶电力推进系统的开发与试验需求,搭建集柴电机组、锂电池组、光伏电池混合动力系统以及测功机控制器于一体的试验平台,给出试验平台的架构及其功能特点,提出一种混合动力能量管理控制策略。试验结果证明,该平台可以很好地满足船舶混合电力推进系统开发的试验研究需求,为在实验室环境下验证混合动力船舶电力推进系统的动力装置配置、结构优化和控制策略提供一个可靠、有效的测试平台。

小型水洞拐角导流片的数值设计

拐角是回流式水洞的重要组成部分，对实验段流场的品质有着重要的影响。本文针对某小型高速水洞中的第四拐角，利用RNGk-ε湍流模型，对比模拟了导流片对拐角流场的影响。针对一种等厚圆弧形导流片的长度、布置等进行了对比计算。结果表明导流片的安装对提高流场均匀性、降低湍动能和减弱二次流等具有非常大的意义，其中半径／边长比为0．2、间距／弦长为0．15～0．25的导流片效果最为明显；文中两种非等间距的导流片分布方式以及-4°和＋4°攻角的情形对流场影响较小。

基于边界元技术的导管架阴极保护数值仿真研究

介绍了阴极保护边界元数值仿真发展现状和技术方法。建立了平台导管架的模型，并在模拟实验水池中开展了实海条件下的阴极保护试验。在建模的基础上，运用边界元技术求解了该导管架模型在阴极保护状态下的电化学腐蚀控制方程，给出了电位分布和电流密度分布，仿真计算结果与模拟试验测量结果吻合很好。

国内外轮机模拟器的发展及对比研究

本文结合国际上知名的挪威NORCON公司研发的轮机模拟器和国内大连海事大学自主研发的最先进的轮机模拟器的特点及其差异,论述了轮机模拟器的历史、现状,并分析了国内外轮机模拟器的发展规模和研究水平以及发展趋势。

船舶轴系试验台研制及其纵向振动特性测试分析(英文)

以模拟实船螺旋桨激励力沿轴系的纵向传递形式为背景,在对大量相关文献调研和分析的基础上,并为满足后续轴系纵向减振装置的安装要求,研制出船舶推进轴系纵向振动模拟试验台。采用单点激励多点拾振的模态测试方法,通过对测试加速度导纳函数进行参数识别获得轴系的纵向振动特性。基于连续弹性体模型,推导出试验台轴系纵向振动的无量纲频率方程,代入轴系第 1 阶纵向模态频率测试值得到试验台轴系推力轴承纵向刚度的估算值,以此作为轴系理论分析模型的输入。结果表明,基于连续弹性体模型求解的轴系纵向振动特性能较好地接近于实际轴系。

基于CMAC的船舶操舵系统负载模拟器复合控制

利用键合图建模与仿真方法 ,建立了某船舶操舵系统负载模拟器与操舵系统联动的扩展键合图模型 .针对多余力严重影响施力系统动态加载性能的特点 ,提出了基于 CMAC神经网络的复合控制来提高施力系统的动态加载性能 ,并给出了具体的控制结构和算法 .通过对系统的动态仿真表明 。

铝合金实船在水下爆炸冲击波作用下的动态响应(英文)

水下爆炸的数值仿真工作一直是个极具挑战性的课题。文中,利用ABAQUS内嵌的声固耦合法对圆板在水下爆炸冲击波作用下的响应进行了数值模拟,并与实验值吻合良好。然后在考虑质量,应变率,屈服强度,炸药量和爆距的情况下对一块铝板和钢板在冲击波作用下的响应进行了比较分析。最后,建立了一艘铝合金实船的有限元模型,应用声固耦合法对其进行了水下爆炸动态响应分析,给出了测点的加速度,速度和位移的时间历程曲线,并预测了发生塑性变形的区域。

FPSO上部模块火灾场景结构响应分析

为保证FPSO上部油气处理模块的使用安全,使用FDS软件对FPSO的油气处理模块进行无风和斜风情况下的垂直喷射火模拟,并将温度数据导入ABAQUS软件中进行火灾情况下的结构响应分析,以探究环境风对于FPSO上部模块发生火灾的影响。研究表明:风会改变火焰作用于甲板上的位置及甲板上的温度分布,且当风为垂向结构外侧时,火焰会破坏上部模块的支撑柱,致使更危险的情况发生。

FPSO上部模块爆炸场景模拟研究

为避免浮式生产储油卸油平台(Floating Praduction Storage and Offloading,FPSO)上部油气处理模块内部的油气处理管路设备泄漏后发生爆炸事故,采用FLACS软件对符合实际工作环境孔隙率的FPSO的油气处理模块进行三维建模,分别选取6种点火位置进行可燃气体爆炸的模拟,研究甲烷气体云在不同的点火位置时发生爆炸事故后果的影响。研究结果表明:气体云爆炸的点火位置位于结构中心时,爆炸超压产生的数值最大,且覆盖范围最广;爆炸对于第一层甲板的影响较小,且结构中心处的爆炸超压小于结构外侧的爆炸超压。

船舶非线性横摇运动数值模拟研究

非线性大角横摇运动是危害船舶安全的重要因素,也是船舶水动力学关注的热点及难点问题。文章采用CFD方法 ,对某型驱逐舰船模在不同波长规则波中横浪航行时的横摇运动进行了数值模拟。通过与水池实验比对,数值仿真得到的稳定横摇幅值与实验值的误差在10%左右。同时,数值模拟证实了非线性横摇的两种典型特征—"多值"及"跳跃"现象。数值模拟结果表明,CFD方法可作为研究船舶非线性横摇运动的有效手段。

通航小尺度船模试验研究

阐述了小尺度船模试验研究的几个主要问题,包括船模的相似性、操纵性能、尺度效应及修正、技术特点以及试验资料分析等,并对各点进行了分析。其中西南水运工程研究所研制的CM2 3B船模驾驶室监控系统(船模轨迹实时接受装置)及该所进行的与三峡工程引航道水深相近的船模性能试验研究,在船模试验研究方面有所创新,通过多年的实际运用,均能满足试验研究与工程实际的需要,其效果较好。

基于抗数值衰减的短波数值模拟

数值衰减是构建船舶耐波性数值波浪水池中的常见问题,对于短波的数值模拟显得尤为突出。基于已有的数值波浪水池研究成果,分析了波浪数值模拟衰减问题的成因,得到了影响波浪数值衰减的主要因素为网格尺寸、网格长宽比、时间步长、离散格式及自由面重构方法。在此基础上,定义了波浪数值衰减指数,采用边界造波法进行波浪生成,采用VOF法模拟自由面,通过系列仿真对比试验,得出了各影响因素与波浪数值衰减的量化关系,得到了波浪数值仿真的优化模式。采用此模式对3种短波进行数值模拟,模拟结果与理论解吻合良好。

模拟水下近距非接触爆炸环境的中量级冲击试验

由于非接触爆炸冲击环境引起的冲击值的范围取决于单位时间内的位移,中量级冲击试验条件是建立在舰船、装备受到剧烈的冲击载荷而不至于毁灭的基础上的,因此,采用了中量级冲击机进行试验,介绍了试验条件及参数。试验结果表明,用中量级冲击机来模拟水下近距离非接触爆炸性环境并对装备进行考核是当前可行的一种技术手段。

船舶减摇水舱试验台架横摇运动模拟

本文介绍了由微机控制的船舶减摇水舱试验台架,利用这套试验装置可以实时模拟在规则波和不规则波情况下装备有水舱的船舶的摇摆,这里着重介绍了对船舶影响最大的横摇的模拟,从而为研究减摇水舱对船舶的作用、评估其减摇效果,为研究和设计减摇水舱提供了可靠的依据。

油船货油装卸操作模拟器的系统设计

油船货油装卸操作模拟器是我们自行开发研制的用于培训油船船员的大型仿真系统。针对该模拟器的功能、要求及特点，本文主要论述了该模拟系统的硬件拓扑结构。

双桨双舵船操纵运动拘束模型试验及模拟计算

本文参照MMG模型对浅吃水双桨双舵船用实验方法确定了操纵运动的水动力导数,讨论了船-桨-舵干扰系数的表达方法,还进行了运动模拟计算。计算结果与自航模试验结果具有良好的一致性。