船舶横摇的安全池研究

运用安全池理论计算船舶稳性。安全池在一定条件下将发生破损 ,此时船舶极易倾覆。以 Melnikov方法导出安全池破损的条件。以某型船舶为例 ,计算了该船舶安全池破损的阈值 ,对五个海况进行了安全性校核 ,并与现行规范采用的极限载荷法进行了比较。通过数值仿真绘制了各参数条件下的安全池。

风暴中船舶安全池破损问题

选用实际在航货船船型,运用理论和模型试验相结合的方法确定非线性横摇运动方程各系数,研究了随机波浪和随机风中船舶安全池的破损问题。引入定量分析方法,考虑扰动波谱(例如ITTC谱)对安全池破损的影响以及脉动风速谱的作用,进一步揭示了安全池破损的内在机理及影响因素。本文认为,计算安全池时应选择合适的扰动波谱,风速脉动特性的影响是不能忽略的。

纵向运动与横摇非线性耦合对安全池的影响

本文从流场势能公式出发,考虑了船舶运动对流场势能的贡献,导出了船舶非线性运动方程中恢复力及恢复力矩系数的计算公式。从非线性流体静力和静力矩表达式可知,垂荡和纵摇与横摇运动之间存在非线性耦合。垂荡对横摇非线性静力耦合的影响主要取决于水线面面积、重心的垂向位置,以及垂荡响应幅值和遭遇周期。纵摇对横摇的非线性影响除以上参数外,还与漂心的纵向位置有关。同时还提供了纵向运动与横摇非线性耦合对安全池显著影响的数值模拟算例。

浅析氯瓶间安全池的设置原则及用法──对铁机［1987］1334号文《铁路给水安全工作规程》第43条的修改建议

为保证水质，普遍采用液氯消毒，但其安全问题应引起重视。笔者具体分析了安全池的设置原则及用法，并对铁机［１９８７］１３３４号文《铁路给水安全工作规程》第４３条提出了修改意见。

随机海浪下的船舶非线性横摇与安全池研究

船舶大幅横摇运动是复杂的非线性问题,也是导致船舶倾覆的主要原因之一。该文通过对随机海浪下船舶非线性横摇运动进行分析,建立了横摇运动微分方程,采用数值方法在时域内对微分方程进行积分,模拟了船舶横摇运动响应,并研究了一实船在随机海浪中安全池的破损情况,得出该船的生存概率,分析了不同有义波高和航速下生存概率的变化。研究表明,数值方法以及安全池理论可用于预测船舶在随机海浪中的生存概率,从而可为船舶稳性衡准提供相关的参考。

船舶在随机横浪中的全局稳定性

为了提高船舶航行安全性,基于非线性动力学理论,以系统运动的全局分岔为出发点,研究了船舶在随机横浪中全局稳定性.将船舶在随机横浪中所受的随机激励项处理为一窄带随机噪声,考虑阻尼力矩和恢复力矩非线性因素的影响,建立了船舶在窄带随机噪声作用下的单自由度非线性随机微分方程,采用随机Melnikov方法对船舶在随机横浪中的全局稳定性进行了分析,并用安全池法进行了验证.研究表明,有界噪声模型可以很好地模拟船舶所受的随机外激励,当噪声强度大于临界混沌值时,船舶出现随机混沌运动,这种不稳定极易导致船舶倾覆.

随机波浪作用下的船舶倾覆

本文运用Thompson等提出的“安全池破损（safebasinerosion）”理论研究不规则波浪作用下的船舶倾覆问题。安全池表征在外载荷的作用下，船舶经历足够长时间后不发生倾覆的初始条件范围。随着外载荷强度的变化，安全池的特性，包括安全池的面积和形状，将逐渐变化。但最重要的是，当外载荷强度超过某一阈值后，安全地会发生急剧的变化：其边界将具有分形的特点，安全池的而积也将急剧减小。这就是所谓的“安全池破损”现象。Thompson等发展了船舶在规则波作用下的安全池破损理论，其工作的意义在于，由于新发现的“安全池破损”现象，我们将不得不重新认识船舶倾覆的机理。由于“安全地破损”现象，当外载荷的强度超过某阈值时，船舶实际上已经处于危险区。通常，这些阈值往往远小于根据常规方法所确定的倾覆条件。本文运用安全池破损理论研究了由两个正弦波组成的波群和随机波作用下的船舶横摇。从中我们会看到规则波和不规则波作用下的安全池特性。我们希望本文的工作对船舶倾覆判据的确定能有所帮助。

横向规则波作用下的船舶倾覆

运用安全池理论研究了某近海干货船在横向规则波作用下的船舶倾覆问题。用阿当姆斯预估—校正法数值求解时域内单自由度非线性横摇方程。采用三维格林积分方程法计算水动力系数的频域特性。分析了非线性横摇方程中势流阻尼、非线性阻尼以及在横向规则波作用下波高和频率对安全池的影响。

船舶倾覆研究的非线性动力学方法

本文评述了近年来国内外研究船舶倾覆的理论和方法，总结了该领域的最新进展，重点介绍了应用Melnikov函数分析船舶强非线性横摇运动及其倾覆问题，简要介绍了相空间转移率的相关概念和它的求法，并指出它与船舶倾覆的密切联系；对国外近年来最新发展起来的应用安全池及其安全池破缺来预测船舶倾覆研究的新思想亦做了探讨，并指出今后船舶倾覆研究的发展趋势及其前景。

倾斜船舶在随机海浪中的生存概率分析

应用安全池思想研究随机海浪中倾斜船舶大幅横摇运动及倾覆概率问题.船舶横摇运动微分方程充分考虑了船舶阻尼和恢复力的非线性以及海浪激励的随机性.应用谐加速度方法求解船舶非线性横摇运动微分方程.绘制了船舶在不同倾斜角下的安全池,并据此得出了船舶的安全概率.研究表明:倾斜角对船舶的稳性影响很大,在同等激励下,倾斜角越大,船舶的安全池面积越小,倾斜船舶在较小的海浪激励下就可以倾覆.

非对称动力系统混沌分析的Melnikov方法

以Helmholtz-Duffing双势阱非对称动力系统为研究对象,首先分析了不同非对称参数σ下退化Hamilton系统的势函数与相平面,然后对于受谐和激励的非自治系统根据Melnikov理论推导了系统左右同宿轨道出现混沌运动的阈值条件,最后用数值模拟得到系统的安全池并观察了安全池随激励幅值变化的侵蚀现象,从而验证了解析结果的正确性.理论分析和数值计算表明:0<σ<1时,系统左半部分受主要影响;σ>1时,右半部分受主要影响;Melnikov方法可有效预估非对称系统混沌阈值,并且对于同一非对称参数σ,存在一个临界频率使得系统左右两部分的混沌阈值在这一频率点相等.

船舶横摇混沌阈值的数值方法研究

为计算梅尔尼科夫函数的简单零点,文章比较分析了两种数值算法:类帕德逼近和高斯—勒让德积分,作为验证,计算了某激励频率下系统的李雅普诺夫指数谱。然后选取某型船,采用梅尔尼科夫函数方法计算了横摇动力系统的混沌阈值,观察了横摇系统的安全池随外激励增大而逐渐破损的过程,并追踪了破损域中某点的相轨迹。研究计算表明:类帕德逼近可以较精确地得到同(异)宿轨道的参数方程,但在方程的设解形式上需要一定的技巧性,且计算量较大;高斯—勒让德积分不关注参数方程具体形式,处理简单,便于工程计算。

基于SDN的动态ServiceChaining方案

随着终端规模的不断增加和云计算的逐渐普及,园区网的业务越来越多样化,从而带来网络容量和带宽升级。基础网络升级后,园区边缘网络的专用设备(防火墙、广域网加速设备等)容易成为整个园区网的性能瓶颈点。而对这些专用设备进行升级和更换所带来的支出费用较大,同时由于这些设备都是专业的硬件设备,其部署配置和运维管理相对于交换机与路由器也较为复杂。如何利旧现有专用设备、降低改造费用成为园区网建设所需考虑的重要因素。本文通过引入SDN,阐述了如何基于SDN实现动态Service Chaining技术,实现按需引流。动态Service Chaining技术可实现网络出口智能引流、安全资源池化、网络安全协防,从而搭建一个富有弹性、高度可扩展的业务流处理平台。