江海直达集装箱船线型开发研究

以万吨级江海直达集装箱船为研究对象,针对其船型设计需求,结合计算流体动力学(CFD)方法开展了线型优化,优化线型首部采用低阻的隐形球首形式,尾部采用有利于螺旋桨推进效率的双尾鳍形式,经过优化形成了满足要求的优化线型。基于优化线型进行了快速性模型试验验证,模型试验结果表明,优化线型在设计吃水指定功率下航速可达13.55 kn,高于预期航速,进一步验证了该万吨级江海直达集装箱船线型开发满足设计需求。本文开发的万吨级江海直达集装箱船线型以及优化思路可为后续开展江海直达船线型优化设计提供借鉴与参考。

基于代理模型技术的江海直达船体结构可靠性优化设计

为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结合SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)过采样算法增加极限状态失效面附近样本点数量,实现以较少的样本点获得较高精度的船体舱段结构极限状态代理模型,进而利用蒙特卡洛抽样模拟方法编制船体结构可靠度计算程序,在结构可靠性分析的基础上以降低船体舱段结构重量为目标,采用模拟退火优化算法开展船体结构可靠性优化设计。本文建立了一套完整有效的、基于代理模型技术的船体结构可靠性优化设计系统,有效提高了优化设计的效率,对江海直达船体结构可靠性优化设计具有指导意义。

重庆-上海江海直达船船型优化

为提升重庆—上海过闸型江海直达船的航行性能和经济性,以满足通过三峡船闸船舶吃水要求的江海直达船型为研究对象,以排水体积和浮心纵向位置为约束条件,采用理论设计与数值计算相结合的方法优化船型。采用Rhinoceros软件进行船体建模,采用CAESES(FRIENDSHIPFramework)软件进行半参数化模型优化,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术进行阻力预报。通过2轮优化对比,优化船型在10 kn、13 kn和16 kn航速下的总阻力相比原始船型分别减小10.76%、8.18%和1.86%。研究表明:垂直艏+下凸艉组合的减阻效果要优于尖直艏+平直艉组合,且航速越低,减阻效果越明显;采用多航速验证方法能有效避免固定航速船型优化的局限性。研究结果可供江海直达船的船型设计和建造参考。

全球首制江海直达700TEU电动集装箱船命名

2023年12月28日,由中国船级社(CCS)执行检验的2艘700TEU电动集装箱江海直达船“中远海运绿水01”轮、“中远海运绿水02”轮命名仪式在扬州中远海运重工顺利举行。CCS副总裁赵晏应邀出席并向中远海运发展有限公司颁发了新能源卓越创新合作项目证书。

万吨级江海直达货船“创新5”轮首次直航重庆

2024年4月24日,装载着5400余吨进境粮食的新型江海直达船“创新5”缓缓驶离宁波舟山港老塘山5号码头,通过江海直达运输方式,经由三峡,前往重庆港。此次航行,舟山万吨级江海直达船将逆长江而上,首次穿过三峡大坝,挺进长江上游,开启舟山江海直达上游运输的新征程。“创新5”轮是全国第一艘从东海进长江过三峡船闸直航重庆的10000吨级柴油/LNG双燃料新能源江海直达散货轮。具备宜江、适海、绿色、经济四大特性。本次航程,该轮全程使用LNG动力,燃料成本节省23%左右,对江海联运高质量绿色发展带来示范作用。

江海直达船关键技术及应用研究综述

江海直达运输具有独特的优势,在航运中发挥重要的作用。随着国家发展长江黄金水道高质量发展新战略的提出,对江海直达船也提出了节能环保、经济高效的要求。通过攻克新一代江海直达船型的主要关键技术难题,进一步提高江海直达船的运输效率和经济效益,同时降低对环境的影响。对长江经济带建设和“一带一路”建设、武汉长江航运中心建设和舟山江海联运服务中心建设等国家重大战略实施具有重要的支撑作用。江海直达船的产业化,可解决长江上大量老龄高耗船的换代,有效地节能减排,促进内河航运的发展。

港珠澳大桥江海直达船航道桥索塔吊装工艺研究及应用

港珠澳大桥江海直达船航道桥主塔为海豚形超大钢结构,采用浮吊整体抬吊工艺,是国内同类型施工首创。该工艺的应用使项目缩短工期、确保质量和减少环境污染,显著提高了经济效益。然而,由于结构整体段自重过大且超长异形,吊装难度极大。通过分析江海直达船航道桥钢索塔吊装,探讨大型钢索塔整体吊装关键控制要素和应用效果,为今后类似跨海工程大型桥塔的建设管理提供参考。

“换电续航”打造江海直达新标杆

由中国船级社(CCS)检验、扬州中远海运重工为中远海运发展股份有限公司(以下简称“中远海运发展”)建造的全球首制江海直达大型纯电池动力700TEU集装箱船于7月26日顺利出坞,预计10月中旬试航。该船是新能源领域极具代表性的船舶之一,该船的顺利出坞不仅意味着在装载能力和续航里程方面实现了新的突破,还标志着在江海直达船型领域换电技术从研发迈向了实际应用。

世界首制江海直达纯电池动力集装箱船舶试航

2023年10月16日,扬州中远海运重工有限公司新建700 TEU纯电池动力集装箱船“N997”轮,由扬州中远海运重工有限公司开航至仪征捷水道进行航行操作试验。据悉,本次在仪征捷水道水域试航的“N997”轮是世界首制江海直达大型纯电池动力集装箱船舶,由我国自主研发设计建造、拥有自主知识产权,其装船电池容量为全球最大,航行全程成功实现“零排放、零污染、零噪声”。

江海直达船波激与砰击载荷的模型试验研究(英文)

江海直达换代船型研究中,船舶由江入海,环境载荷变化较大,波浪砰击、波激载荷及船舶振动较为严重,另外,由于内河航道桥梁的限制,江海直达船船型较海船更为扁平,球艏及底部更易受到砰击载荷作用。经分析后确定采取分段船模的方法开展江海直达船在典型装载(满载和压载)工况下的模型试验研究,在规则和不规则波极限工况下进行船体梁的垂向弯曲特性与波激、砰击振动响应预报研究。可知在某些工况下江海直达船的波激、砰击响应较大。

进江矿石江海直达驳运输方式的研究

武汉钢铁 (集团 )公司现行的矿石二程运输方式是 :用海船将进口矿石从北仑港运至长江下游港口 ,转装上长江驳船 ,运至武钢 .文中对首次提出的“进口矿石江海直达驳运输方式”新方案 ,进行了由北仑港—武钢的大型船队试验 ,取得了大量有关数据资料 ,对其技术可行性、安全性和经济性进行了研究分析和验证 ,并作出了实船改造研究和新建船型构想 .为盘活存量资产 ,按实船改造方案实施的江海直达驳船队投入营运 ,实现了武钢矿石江海直达驳船队方式的直达运输 ,使寻求经济合理的武钢矿石直达难题得到了较圆满的解决 .

基于模型试验的江海直达船波激振动与砰击载荷研究

由于受内河航道条件限制,新研制的江海直达船换代船型的型宽型深比B/D大于2.5,船型较为宽扁,这种超规范江海直达船的研发面临很多新的挑战,船舶由江入海,环境载荷变化较大,波浪砰击、波激载荷及船舶振动较为严重,另外,由于江海直达船船型较海船更为扁平,球艏及底部更易受到砰击载荷作用。经分析后确定采取分段船模的方法开展江海直达船在典型装载(满载和压载)工况下的模型试验研究,在规则和不规则波极限工况下进行船体梁的垂向弯曲特性与波激、砰击振动响应预报研究。研究表明,在某些工况下江海直达船的波激、砰击响应较大。

高能效江海直达散货船线型开发研究

以两万吨级江海直达散货船为研究对象,以提高能效为目标,结合船舶CFD数值分析和模型试验手段,对船舶的艏型与尾型选择,艏部水线与横剖线设计以及艉部双艉鳍倾角、间距、大小、形状等方面进行了分析研究。最终开发的线型采用新型直型艏和非对称双尾鳍,波形平缓,船体表面压力分布均匀,阻力低;经尾鳍后形成了有利于外旋桨工作的预旋流,螺旋桨推进效率高,船舶能效设计指数(EEDI)相比国际公约要求的能效设计基线降低了30%以上,成功开发的新船型将成为新一代江海直达船型的引领船型。

江海直达船船型特征及设计要点探讨

分析江海直达运输现状,阐述江海直达船的船型特征,以珠江水系3 000 t级双尾鳍型江海直达货轮为例,就设计规范的适用、主尺度及船型系数确定、船型特征等要点问题进行探讨,完成方案设计。

250TEU江海直达敞口集装箱船船型经济论证分析

以250TEU江海直达敞口集装箱船为研究对象,利用V isual C++平台建立了此类船舶船型技术经济论证的一般程序,并给出了符合250TEU江海直达敞口集装箱船技术要求和经济要求的可行方案,以及优选方案的敏感性分析结果。

江海直达船艏部结构入水砰击试验

新一代江海直达船主要呈宽扁型且吃水较浅，由江入海航行时会发生船艏底部和外飘砰击，严重的砰击会造成船舶主动失速甚至结构损伤，影响船舶与人员安全。传统的理论和相关经验公式很难预报宽扁肥大的艏部结构的砰击载荷。相较于传统的简化模型试验方法，本文基于相似理论设计了与某新型江海直达船艏部结构相似的三维木质模型。采用落水试验的方法进行了一系列的不同落水高度及不同入水角度的入水砰击试验。研究江海直达船艏部结构所受砰击载荷特点，得到砰击压力峰值及其分布规律，同时发现了小角度入水情况下（入水攻角α<5°）的空气垫效应，空气垫延缓并减小了砰击压力峰值。此外还回归了0°~15°入水攻角下的底部砰击压力预报公式，可供结构设计时参考砰击载荷的选取。

双销式江海直达顶推船组(队)的减阻设计研究

双销式江海直达顶推船组(队)的减阻问题是一个值得探讨的研究课题.为满足船组(队)的耐波性能,与推船联结的江海驳尾部通常设计成凹槽尾形,导致在联结区域产生较大的形状阻力.文中针对(1)江海驳尾部凹槽的长度区间;(2)推、驳联结区域的线型设计;(3)江海驳尾部凹槽的选形与加装导流板等方面开展船组(队)的减阻设计与试验研究.

“4E”级宽扁型江海直达船结构安全可靠性探析

船舶大型化为当前航运市场主要趋势,受长江航道自然条件制约,江海直达船舶大型化唯有增加船宽,开发宽扁型船舶.文中以一宽扁型江海直达船为研究对象,根据其航区的波浪散布状况进行波浪载荷长期预报,分析作用于船体的外载荷,并采用基于弹性大变形分析和刚塑性力学分析相结合的半解析方法计算船体结构极限承载能力,从而明确船体受载状况和结构安全裕度,为节能、环保、经济、高效的"4E"级江海直达船体结构安全可靠提供技术支撑.

江海直达驳运输方式研究

以武钢外矿进江运输为例，对江海直达驳运输方式的可行性进行了研究分析，得到了一些有益的结论。

国内江海直达船的发展概况

由于江海直达船具有巨大的发展潜力,因此有必要作为一种独立的船型来研制。本文从船舶原理的观点出发较系统地阐明河道及海区分别对船舶航行性能的特殊要求,综述并评论国内目前已营运的该种船型的主尺度及诸要素的特点,以作为今后研制这种船型的参考,并为发展珠江航运作借鉴。