船舶破损双舱室强制横摇进水试验研究

文中基于自主设计的强制横摇运动装置,完成船舶破损双舱室强制横摇进水试验,针对不同的船舶双舱室吃水、横摇振幅以及横摇周期三个影响因素,制定了75种试验工况并进行了大量重复性试验.试验测量得到的船舶双舱室内部水深时历曲线经平滑后与数值模拟所得图线趋势吻合.对比分析所有工况下图线,结果表明:船舶双舱室内部达到最大水深所需的时间基本与横摇振幅无关,受横摇频率影响,且第二舱室内达到最大水深的时间随船舶双舱室吃水的增加而明显减小.

潜艇舱室破损时的定深操纵运动仿真分析

潜艇水下发生舱室破损事故后,操纵潜艇使其在某一较浅深度定深航行是一种非常重要的动力抗沉手段,对保持潜艇的水下隐蔽性意义重大。基于潜艇垂直面运动非线性方程,对潜艇首、中、尾部舱室分别发生破损时的定深操纵运动进行仿真,分析潜艇在上浮及保持深度过程中的运动特性,并提出相应的高压气应急使用方法。

潜艇舵卡和舱室进水情况下的安全性研究

在潜艇空间运动方程基础上,结合潜艇大功角操纵性水动力试验,考虑了大功角状态下的水动力系数项对潜艇状态的影响,建立了完整的潜艇应急挽回操纵模型和高压气吹除压载水舱模型。模拟了目标潜艇艉升降舵卡和潜艇不同部位破损进水典型事故,确定了不同事故情况和不同挽回方式下的深度和速度限制安全操纵运动图,并讨论了最佳操纵方案和限制线上潜艇状态特性。仿真结果表明,数值模拟能够较好的预报潜艇舵卡和进水情况下的性能,以及潜艇能成功挽回浮出水面的能力。

压载舱的布置对FPSO破损稳性的影响

提出了两种不同的压载舱布置方案，对某FPSO在三种不同的货油装载状态及各种初始倾斜情况时，各压载舱独立破损后的破舱稳性进行了计算研究，比较分析了FPSO压载舱的布置对其破舱稳性的影响。结果发现：在任何情况下，不论舱室大小，与首尾压载舱室破损相比，边压载舱破损将会导致更低的稳性范围；边压载舱之间或首尾压载舱之间，舱室越大，破损后，破舱稳性范围越小。进一步对边压载舱的研究发现：当舱客基本相同时，导致稳性最差的舱室与初始纵倾和压载状态有很大关系。如无纵倾、货油装载量较小时，离首部最近的边压载舱破损将出现最低的稳性范围；货油装载量很大时，将出现在离尾部最近的边压载舱。

多因素联合作用下船舶舱室进水量预报模型

从进水过程的动态特性出发,对比静态板孔流动模型和动态板孔流动模型,提出了多因素联合作用下的船舶舱室进水量预报模型.研究了流量系数的近似求解方法,给出了基于系统动力学特性的进水压力确定方法以及考虑沿管路漏泄的舱室进水压力损失扩展模型.构建了船舶舱室进水仿真计算程序,具备全时域动态调整外部环境影响因素的功能.给出了进水量预报模型的试验验证环境,结合试验数据对仿真模型计算结果进行了检验.结果表明:融合航速、波浪、舱室进水反压力和管路系统流阻等因素的模型相比简化计算模型更适于分析时域长、进水条件复杂的情形,而舱室进水量简化计算模型对于进水时间200 s以内的情形更为简捷便利.