非额定工况实船试验确定消滩水力指标的方法

消滩水力指标是急滩整治依据的一项标准,但采用实船试验确定时常常难以满足理想的额定条件。首先指出了实船试验确定消滩水力指标的3个理想额定条件,给出了额定载重,额定功率条件下确定消滩水力指标的简单方法。根据非额定工况和额定工况各自的受力平衡方程,导出了将非额定工况的实测对水航速转换为消滩水力指标对应航速的转换公式,并给出了兹万科夫阻力公式法、通用阻力公式法和修正通用阻力公式法等3个转换方法。依据澜沧江四级航道静水航速和上滩实船试验成果,演示了测点数据的取舍、推进系数的计算、坡流指标的拟合等过程,并对比了3个转换方法的计算成果,推荐了简便合理的转换公式。

船舶阻力试验实船换算的蒙特卡罗仿真

为了评判试验数据可信程度和提高试验质量,对基于1+K法的船舶阻力试验实船换算进行蒙特卡罗仿真。结果表明:随着实船速度的增加,实船阻力和实船有效功率的标准不确定度分别从455 N,1.42 kW逐步增加至1558 N,10.96 kW,实船阻力和实船有效功率的相对标准不确定度分别从1.56%,1.56%下降至0.44%,0.44%;实船阻力和实船有效功率的蒙特卡罗仿真值分布左右对称,符合正态分布。

载机舰船初步甲板风包络的一种建立方法

研究提出一种甲板风包络建立方法,包括流场相似性要求,CFD数值模拟、风洞缩比模型试验、海上实船测试,以及数据的对比,验证和安全甲板风包络的绘制,以某型舰船为例,给出了方法的具体实现示范.该种甲板风包络可以用来指导下一步实际起降飞行试验,降低实际起降飞行试验的成本,提高实际起降飞行试验的安全性,加快最终正式包络线的生成.

变速恒频双馈发电机矢量控制策略及特性分析

根据沿海航区条件、营运要求和船型，分析了沿海车客渡船结构设计特点和设计思想，设计了“北部湾１号”车客渡船．通过对本船的测试，分析了该船结构静动力性能．

一种船模和实船试验中的船舶运动测量系统(英文)

开发了一套耐波性船模和实船试验中测量船舶运动的系统 ,该系统由加速度传感器、角速率陀螺和数据分析、处理软件组成。在数据处理过程中 ,采用一种非线性迭代算法。对该测量系统进行了水池模型试验和实船试验的验证 ,也利用三自由度运动平台进行了比测 ,比较结果令人满意。本装置是一种可靠性好、成本较低的船模和实船在波浪中运动测量系统。

实船数据处理建模及仿真系统

为了使科研人员更方便地使用船舶试验数据,采用VB与Matlab混合编程,开发了一套集数据提取、数据处理、建模、仿真及比较功能于一体的实船数据处理、建模及仿真系统,利用"育鲲"轮试验数据对本系统进行测试,测试效果令人满意。系统界面美观,简捷易用,功能完备。

苏通大桥船舶通航标准论证方法

建立了船舶在各种风、流环境条件下,上、下行所需通航宽度的数学模型,利用该模型论证桥梁净宽尺度的合理性,从而为过江桥梁的桥墩优化及轴线布置、确定桥梁通航净宽、分析桥梁的通航能力、分析计算桥墩防撞能力、及建桥后桥区水域的航路规划等提供依据。

碎冰条件下冰区船阻力性能试验研究

为了探究碎冰条件下冰区船试验方法和实船阻力预报方法 ,研究碎冰条件下冰区船舶阻力随速度变化规律,以及阻力随密集度变化规律,采用非冻结模型冰在拖曳水池中开展了4种密集度(60%、70%、80%、90%)工况下阻力试验。试验结果表明:随着碎冰密集度的增加,船模与碎冰的遭遇频率向更高速度点转移;碎冰密集度不同,船模总阻力不稳定区也不同;船模总阻力随着碎冰密集度的增加而增加;根据加拿大海洋技术研究所的Colbourne实船转换方法,预报了实船在1.05 m和2.0 m冰厚时的总阻力。

船舶薄层气膜减阻技术的试验和应用

作者自 1 982年起研究薄层气膜形成规律和船舶薄层气膜减阻技术 ,利用该技术能有效形成船底薄层空气膜 ,使船舶减阻 1 5～ 30 % [1,2 ]。本文介绍了船舶薄层气膜减阻技术的模型试验研究和 1 0 0 0 t甲板驳应用薄层气膜技术的实船试验结果 [3] 。

智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准。对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试为中试和实船验证为终试的智能船舶航行功能测试验证方法体系。

基于实船试验的主船体结构安全性评估方法

与模型的水池试验相比,风浪中实船的结构响应测试困难得多,尤其是高浪级很难遇到,中低浪级的实船试验结果如何用于船体结构的安全性评估,成为关注的焦点。文中基于多条船的中低浪级的实船试验结果,给出了比较强度和高浪级下船体应力的极值预报两种船体结构安全性的评估方法。研究结果表明所给出的评估方法为新建船舶主船体结构的安全性评估提供了比较有效的工程应用工具。

山区航道机动船消滩水力指标的无因次表达及计算

消滩水力指标一般是指某船舶在额定载重、额定主机功率条件下能够自航上滩的最大航线流速和坡降的组合,是判定船舶能否自航上滩的临界水流条件,是急滩整治效果分析的参照依据。分析现有确定急滩消滩水力指标的方法存在的缺陷,指出了现有综合消滩水力指标表达式存在的关键参数选择不合理、影响因子与主变量的关系不明确等不足。基于水流阻力与流速、坡降阻力与坡降的基本关系,依据船舶推力与航行阻力平衡的基本原理,从克服现有消滩水力指标计算和表达等不足的角度出发,导出了无因次消滩水力指标传统表达式和预估公式。应用澜沧江500 t级船舶静水航速实船试验结果,获得了螺旋桨实际转速与额定转速之比随进速系数的变化规律,计算消滩水力指标时,螺旋桨转速不宜取额定转速。结果表明,兹万科夫公式计算的水流阻力与船舶推力存在较为明显的偏差。绘制了阻力修正系数随船舶弗劳德数的修正曲线,指出兹万科夫水流阻力计算公式需根据实船试验结果进行适当修正。分析计算了澜沧江多种机动船型的消滩水力指标,检验了无因次消滩水力指标传统表达式的合理性,证明采用无因次项的抛物线描述消滩水力指标中流速、坡降的关系甚为恰当。基于因次分析原理,通过澜沧江多种机动船消滩水力指标的数值回归分析,建立了无因次消滩水力指标预估公式,该公式明显提高了消滩水力指标的计算效率。

浮态节能技术在某型集装箱船上的应用

为使集装箱船能在保持或增加运力的同时大幅减少燃油消耗,从而降低对环境的有害影响,针对营运中的船舶,提出运用浮态节能技术。以某型集装箱船1 a的营运航行资料为基础,统计分析该型船实际运营的航速范围和载重范围,并在该范围内开展一系列的船舶模型试验。对试验结果进行计算分析,并以此开发应用于实船的"浮态节能系统",通过实船测试验证浮态节能的效果。结果表明:浮态调整具有较好的节能效果,基于模型试验开发的浮态节能系统可准确评估船舶的性能,并能指导浮态调整达到节能的目的,具有较高的可靠性。

耐波性设计及实船试验的分析研究

结合某舰的设计以及对该舰实船耐波性试验结果的分析研究 ,探讨了在设计之初即充分重视耐波性 ,并采用性能一体化方法 ,将耐波性设计贯穿于总体设计的全过程这一设计思想的意义与优点。

西江桂平二线船闸水力特性原型观测与实船试验

由于船闸存在原模缩尺效应,且桂平二线船闸规模巨大并采用了新型消能措施,为了解其输水特性,保障船闸高效安全运行,通过现场观测与实船试验等手段,对桂平二线船闸输水水力特性、船舶停泊条件及桂平双线船闸间相互影响等进行了详细的观测与分析。结果表明:现有运行方式和推荐运行方式下,二线船闸各项水力指标均能基本满足规范和设计要求,但二线船闸泄水对一线船闸闸门有一定影响,并须重视超灌泄对闸室船舶停泊安全的影响。

基于人工神经网络的实船航行主机能耗预估自学习模型

为准确预报船舶在风浪条件下的燃油消耗情况,减少船舶的能量损耗,降低船舶的营运成本,针对智能船舶航行优化和航行节能的实际要求,利用人工神经网络算法设计一种实船航行主机能耗预估模型。以某万箱级集装箱船为研究对象,参考ISO2012实船试航功率修正法,通过人工神经网络算法学习合理的实船航行数据,建立适应该集装箱船的主机能耗预估模型。将该模型预估的数据与实船采集的数据相对比,验证预估模型的准确性。结果表明,该能耗预估模型可提供合理的船舶航行能耗预估。

船舶绿色节能技术试验验证方法浅析

为更好地应对法规对船舶降低能耗的要求,在对国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)的MEPC.1/Cir.815通函中的A类、B类和C类节能技术进行简要介绍的基础上,总结船舶绿色节能技术节能效果的试验验证方法,包括拖曳水池试验、局部流场试验、精细流场试验、实船试航和实船粒子图像测速技术(Particle Image Velocity,PIV)试验等。通过对比分析发现:A类节能技术的节能效果能通过模型尺度试验和实尺度试验验证;B类节能技术的节能效果能在实验室条件或实船条件下验证;C类节能技术的节能效果主要通过实船试验的方式验证。受设备、试验周期、可复现性和准确度等因素的影响,部分节能技术的节能效果验证有待试验技术的进一步发展填补。

中小型LNG船舶操纵性分析

分析"海洋石油301"3万m^3LNG运输船港内操纵性,以充分发挥出其优良的操纵能力,在合适的环境条件下取代拖船辅助,从而缩短靠泊时间、降低营运成本,发挥最佳经济效益。

北江清远枢纽二线船闸水力特性原型观测及实船试验

清远二线船闸平面尺度较大,且采用槛梁结合形式的新型消能工,为了解船闸充泄水水力特性、停泊条件和双线船闸之间的相互影响,并提出解决办法,确保船闸安全高效地运行,开展了水力学原型观测及实船试验,对清远二线船闸水力特性等运行参数进行详细观测,并对各项指标进行分析。试验结果表明:在现有的运行方式下,闸、阀门运行状态良好,各项水力指标均满足规范设计要求,但由于一、二线船闸于同岸并列布置,二线船闸建成后导致一线船闸边界条件发生改变,一线船闸上游靠船墩距离二线船闸进水口较近,二线船闸灌水时,对一线船闸靠船段水流条件有一定的影响,因此应加强一、二线船闸的联合调度。

三峡船闸(139m水位)一闸室船舶待闸研究

通过优化三峡船闸输水阀门运行参数,满足了船舶在一闸室待闸的停泊条件;组织代表船型进行实船试验,形成了连续调度快速安全的调度工艺,取得了在139m水位条件下,三峡船闸下行通航效率提高15%的效果。