飞行人员单人漂浮装置漂浮姿态及其稳定性研究

目的研究某型飞行人员单人漂浮装置在强风浪海况下的漂浮姿态及漂浮稳定性,指导结构优化。方法构建基于重叠网格的多自由度运动仿真计算方法,在非定常雷诺平均Navier-Stokes方程基础之上引入流体体积(volume of fluid,VOF)多相流模型和湍流模型,对漂浮装置进行结构简化建模,模拟并分析5级海况上限条件下波浪周期内漂浮装置的运动姿态。结果在自由漂浮状态下,装置主要受到横浪的影响而发生侧向倾覆;通过船底下沉式设计、在两侧浮筒下方中心位置增加平衡水袋以及在浮筒外侧增加辅助气囊可以有效提高装置在横浪冲击下抗侧倾的能力,且装置绕垂直轴发生的偏摆角度随水袋数量增加而减小,辅助气囊尺寸的增加也可进一步抑制装置侧向倾覆的角度。结论利用计算流体动力学(computational fluid dynamic,CFD)数值仿真模拟法研究漂浮装置漂浮姿态及稳定性具有可行性,提升装置载人后重心与浮心空间位置的一致性、增加装置绕垂直轴的转动惯量、增大装置产生侧倾趋势后的恢复力矩以及增加其抗倾覆力矩,可有效提升漂浮装置整体漂浮稳定性。

鱼雷航行终了漂浮姿态分析及工程计算方法

鱼雷实航试验中的安全回收与其航行终了的漂浮姿态密切相关,直接关系到试验的成败。分析了影响鱼雷航行终了漂浮过程和漂浮姿态的主要因素,给出了一种直观、简洁、实用的漂浮姿态工程计算方法,并通过了试验验证。验证结果表明,该方法正确、结果可信,能够方便有效地应用在鱼雷工程设计和实航试验中,并可为鱼雷总体结构布局、衡重参数匹配、试验回收方案设计等提供参考。该方法可推广应用于其他水下航行体的漂浮姿态计算。

基于模糊统计过程控制模型的张力腿平台漂浮姿态的风险评估（英文）

目的:张力腿平台在海上服役时由于振动和系泊问题有漂浮姿态丧失的风险.平台漂浮姿态丧失后会影响作业稳定性和服役安全性.本文旨在对平台漂浮姿态丧失进行风险分析,评估总体的风险等级,识别最具威胁的风险因素,提前采取有效措施,并及时向设计、建造和运营提供反馈意见,保证平台运行安全.创新点:1.在模糊理论的基础上融合统计过程控制理论和层次分析法,形成模糊统计过程控制评估模型;2.建立适用于评估目标的风险评估指标体系,并作为参数输入该风险评估模型,最终获得风险置信区间.方法:1.识别影响漂浮姿态的风险因素并归纳分解,建立风险评估指标体系,并将其作为模糊统计过程控制评估模型的输入参数;2.将应用模糊理论和层次分析法得到的单一独立评价方案的风险结果视为风险的总体随机样本,并利用中心极限定理对风险评估结果进行置信度评价,以获得最终的风险置信区间.结论:1.三种方法的融合使得不确定性和主观性对风险评估的影响大幅减少,结果好于单独用其中任何一种评估方法.2.风险评价指标体系是柔性的,需要随着实际情况做出适当的调整.3.独立风险评价方案的数量依赖于项目的需求,高精度的评估结果需要大量的独立评价方案做底层支撑;独立评价方案的数量不能小于10.4.风险评价指标体系可以不同,但是风险评估方法具有普适性.