3D Layout Algorithm for Laying Rectangular Tiles on Ship Hull

A new 3D layout algorithm to lay rectangular tiles on the 3D hull surface model is proposed to improve the algorithm performance in accelerating layout process and enhancing design accuracy. Three times optimizations are carried out upon the original basic algorithm, namely optimization of calculating range, separation of surface flattening computation from laying computation, and optimization of interior point distribution. By testing, the generated surface layout drawing by the refined system is fairly applicable to guide the actual tiles＇ coating process.

舰船管路布置PG-MACO优化方法

针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发效果并加速算法收敛的信息素扩散机制,面向混合管路布置工况设计多蚁群协同进化机制.基于二次开发技术实现本方法在第三方设计软件上的应用,采用核级一回路管道布置工程案例进行验证.结果表明信息素高斯扩散多蚁群优化(PG-MACO)算法的性能和布置效果优于传统蚁群算法,寻路效率提升58.38%,收敛代数缩短43.24%,布置结果中管路长度缩短33.88%,管路折弯次数减少41.67%,验证了本方法的有效性和工程实用性.

基于AHP-FCA的新能源游船休闲舱室布局评价研究

为了合理评价新能源游船休闲舱室的布局设计并筛选出最优布局方案。建立了基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCA)相结合的评价模型。以新能源游船休闲舱室布局设计评估作为切入点,详细阐述评价指标体系、 AHP权重分析以及FCA评估决策流程,并应用于新能源游船实例分析中。通过对理论阐述和实例评估,验证该评价流程客观准确,为后期休闲舱室布局和优化提供了量化分析参考。

基于改进蚁群优化算法的船舶管路布局设计

为了实现在多种约束和目标限制下,能以较短时间为工程师提供多种优质船舶布管方案,提出一种基于改进蚁群优化算法的新型船舶管路布局设计方法。该方法基于网格空间分解模型,将适应度函数中的优化目标进行规范化,对蚁群优化算法的关键步骤,如:蚂蚁行进方向选择、信息素更新机制、蚂蚁寻路过程等进行改进,采用最优解集合保存适应度相同但管路布局效果不同的多个优解,引入辅助点策略和并行计算机制提升算法整体寻优能力和效率。通过仿真算例验证了算法的有效性和先进性。

专利视域下全球电动船舶领域格局分析

【目的】基于专利视角,探索了解全球电动船舶产业技术领域发展现状和产业主体的布局情况,为相关决策主体提供参考。【方法】对全球及中国电动船舶领域进行申请趋势、专利流向和专利技术等专利信息统计分析。【结果】中国在电动船舶领域发展迅猛,占据主导地位,但不注重海外市场的专利布局;美日韩等国在该领域仍具有一定的实力,并且注重全球布局;电动推进技术是全球电动船舶的研发重点;由于行业进入壁垒较高,目前中国的电动船舶领域主要由高等院校和中国船舶集团有限公司主导。【结论】中国在电动船舶领域具有较强的科研实力,未来需注重在海外市场的专利布局,以提升该领域的话语权。同时也需利用现有的汽车电池技术优势,尽早布局电动船舶用电池技术专利。

水下沉箱生产系统总体布置方案研究

采用水下生产系统开发的航路油田,需要保持航行船舶吃水深度的要求,将水下生产系统设施最高点限制在海床高度以下。通过对水下沉箱水下管汇设计方案、沉箱内设备布置、清管通球、潜水员安全操作需求等因素研究,设计了一套适用于浅水水下沉箱生产系统的水下总体布置方案。

剑潭枢纽船闸改扩建总体布置

在已建的船闸枢纽上进行船闸扩建受周边环境(已有船闸结构、配套设施、房屋)、边界条件等诸多因素的限制,设计工作难度加大。因此针对剑潭水利枢纽二线船闸工程,综合考虑枢纽水流条件、船闸通航条件、相邻建筑物安全及施工条件等因素,通过船闸错位布置、折线引航道、停泊段外放等工程措施,避让已有结构。在满足设计标准下,提出安全通航要求以及东江防洪要求的船闸布置方案,为设计提供重要技术支撑。剑潭枢纽船闸改扩建工程布置方案和相关技术措施可为周边环境复杂的改扩建船闸建设提供借鉴。

结合实船案例的船舶通道布置分析

不同类型船舶的、同类型船舶不同位置的通道所遵循的规范不同,通道布置也有区别。通道布置既是船员日常逃生、检修维护的关键,也是舾装布置中被修改最多的内容。文章结合实船案例,分析舱内通道和舱外通道布置,整理并总结了相关规范要求,以供参考。

百色水利枢纽通航设施工程建设方案

百色水利枢纽最大通航水头为113.80 m,上游库区水位变幅大,下游右江水位变化速率快,航运用水会对枢纽发电效益产生影响,建设通航设施面临高水头通航、节约水资源、降低对已建设施安全与运行影响等技术难题,建设方案应实现高效通航、运行可靠、维护便利、投资经济等多重目标协同效果最优。百色水利枢纽通航设施工程采用船闸与升船机组合方案、升船机与升船机组合方案、单级升船机方案和多级船闸方案进行技术经济比选,推荐船闸与升船机组合方案,其发挥了船闸适应大水位变幅和升船机提升高度大、过闸时间短的技术优势,并对升船机形式进行比选,推荐的船闸与全平衡卷扬式垂直升船机组合方案能够实现高效通航、运行可靠等建设目标。为实现高坝通航提出了新思路,对类似工程建设及规范修编具有积极的借鉴意义。

洪江枢纽船闸扩建工程改造方案研究

针对高水头船闸利用部分原水工结构进行改建的技术难题,以沅水洪江船闸为例,采取模型试验、枢纽大坝安全综合评估、船闸总体布置优化、老船闸加固改造和输水系统改造等技术创新措施,尽量避免对枢纽发电、大坝安全及防洪安全带来不利影响,从引航道布置、通航条件、导流建筑物和原船闸结构影响等方面对3个改造方案进行对比研究,确定船闸扩建改造推荐方案,可为类似项目提供参考和借鉴。

广州市近现代船舶工业空间布局演变研究

本研究以1845年后的广州市船舶工业为研究对象,通过文献研究与GIS分析相结合的方法,将广州市近现代船舶工业的空间发布局演变归纳为单核布局、双中心发展、主副中心布局、分散组团、郊区化扩散五个主要阶段,并从地理区位、制度变迁、相关规划三个方面,分析各个阶段空间演变的主要影响因素,对广州市工业发展史研究进行一定补充,为今后广州船舶类工业遗产的保护与利用提供支撑。

支线集装箱船冷藏插座箱布置研究

冷藏插座箱是支线集装箱船电气系统的重要组成部分。本文总结了适用于不同结构形式、不同区域空间的几种冷藏插座箱的布置方法。同时,综合考虑满足法规、通道宽度、操作、检修、电缆敷设和防磨损等方面的情况,归纳了冷藏插座箱的布置要点和注意事项,为后续支线集装箱船的冷藏插座箱布置提供参考。

2700 TEU集装箱船机舱通风系统的布置及优化

集装箱船给世界货物运输和贸易带来了极大的方便,是当今主流货船形式之一。本文以某2700 TEU集装箱船为例,对机舱通风系统布置进行优化设计。利用风管的拆分优化发电机区域通风,利用结构风道优化分油机区域通风和机舱前壁区域通风,改善通风效果,保证机舱布置空间,为相关机舱通风系统的优化设计提供新的思路。

改扩建船闸总平面布置的流程分析与应用研究

针对船闸总平面布置研究多为针对工程实例进行的方案比选、分析或优化,缺少对设计流程系统性研究的现状,结合枢纽上改扩建船闸边界条件复杂、平面布置制约因素多导致总平面方案设计及优化难度大的问题。在梳理、总结已有研究成果和规范要求的基础上,分析了总平面设计的内容、提出了总平面设计的思路、提炼了适用于改扩建船闸工程的总平面设计的关键流程,即闸址分析与设计、轴线分析与设计、引航道布置与设计。最后选取临淮岗复线船闸工程结合提出的设计流程进行总平面布置设计,在引航道布置中提出并复核了折线型引航道布置方案的可行性。

基于现状船闸利用方案的风光枢纽改扩建双线船闸总平面布置

在已有一线船闸枢纽上改扩建双线船闸工程,存在受已有建构筑物限制多、难以有效利用一线船闸结构方案的问题。结合东江航道风光枢纽双线船闸工程,提出2种现状船闸利用思路和相应的平面布置方案:利用老船闸结构为新船闸引航道的方案1和利用老船闸作为施工期围堰的方案2,比选了2种方案在现状结构利用、施工难度、征地面积等方面的优缺点。针对方案2征地面积大的问题,提出大闸曲进直出布置于江侧、小闸直进曲出布置于岸侧的优化措施,充分利用现状船闸的水域和陆域空间,有效减小了征地面积。

智能船舶状态感知设备布局优化研究

针对传统状态感知设备布局方案无法满足智能船舶实现全方位状态感知及故障隔离的问题,本文提出了一种以双因果键合图建模为基础的方法。通过对其因果路径进行分析,得到了系统故障特征矩阵(FSM),并基于该矩阵实现了智能船舶状态感知设备布局的优化。以典型的智能船舶系统———船舶主机供油单元系统为例,建立了该系统的双因果键合图模型,并实现了船舶主机供油单元的状态感知设备布局优化。经验证,该方法能够有效满足智能船舶全方位状态感知和故障隔离的要求。

某平台供应船CPP舵桨装置应用

CPP舵桨是一种新型的可调螺距螺旋桨的Z型传动装置,螺旋桨的推力方向可在水平面内任意改变,且可实现其推力大小与其方向合理配合,改进了船舶传统推进装置结构形式,大幅提升了船舶的操纵性和灵活性,适用性强,市场应用前景广。文章以某57 m海上平台供应船的轴系布置与设计为例,阐述CPP全回转舵桨推进装置的结构特点、性能,以及其在海上平台的应用,并根据船舶布置要求对轴系布置进行优化设计,满足了海上平台供应船对机动性及操纵性的要求。

某超大型双燃料动力集装箱船LNG燃料舱布置方案分析

以某新巴拿马型15000~16000 TEU级别液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力集装箱船建造项目为背景,对超大型双燃料动力集装箱船LNG燃料舱布置方案进行研究。通过对比不同LNG燃料舱的结构尺寸和布置位置,并从燃料舱的晃荡载荷、船舶的装载能力和稳性等方面进行分析论证,得到一种成熟可靠的超大型双燃料集装箱船LNG燃料舱布置方案。在该方案中,LNG燃料舱的宽度不超过船宽的56%,且其整体或前半段位于上层建筑下方。与市场上常见的燃料舱布置方案相比,该方案不仅能提升船舶的空间利用率,而且能在保障船舶续航能力的同时,提升LNG燃料舱的抗液货晃荡能力,增加船舶的集装箱装载量。

基于航道-船闸系统模型的内河多线船闸调度优化仿真

为了缓解船舶过闸需求和船闸服务能力之间的矛盾,以内河多线船闸为研究对象,利用元胞自动机原理建立了包括顺直段和弯曲段的航道船舶交通流模型,在考虑闸室分配规则、BL排样算法和多闸室并行调度规则的基础上建立了多线船闸调度优化仿真模型,并利用内河航运系统船舶交通组织方法,将船闸与航道两个子模型看成系统模型中的节点和通道,建立了船闸-航道一体的多线船闸系统调度优化模型。以长洲水利枢纽四线船闸为研究对象,根据建立的船舶交通流模型和多线船闸系统调度优化仿真模型对航道船舶交通流时空分布特性、船闸调度优化指标等进行了仿真分析。试验结果表明:船舶上下行平均延误较实际分别降低了10.3%、8.8%,上下行闸室利用率分别提高了7.4%、7.1%。

基于SPD软件的集装箱船导轨高效建模系统开发应用

基于船舶产品设计(Ship Product Design, SPD)软件,开发一种集装箱船导轨高效建模系统。建立系统总体架构,采用导轨参数化部件设计、局部标准化导轨部件库构建、知识驱动的导轨自动化布置和导轨快速分割等系统关键技术实现系统功能,并进行应用验证。结果表明,该系统可有效提升集装箱船导轨的建模效率与建模质量。