在潜器中加装浮力材料以提升水下初横稳心高的敷设位置研究

[目的]为了解决在潜器中敷设浮力材料以提升水下初横稳心高尚无定量指导依据的问题,在推导得到浮力材料敷设的临界高度计算公式的基础上,计算确定浮力材料应敷设的垂向高度,并据此进一步给出浮力材料和压载铁敷设的纵向位置建议。[方法]首先,通过推导敷设浮力材料后的全船初横稳心高函数,利用偏微分的数学方法得到浮力材料体积、重心等对稳性的影响方式;然后,通过等价代换的数学手段得到稳性变化临界情况下浮力材料重心理论高度计算式;最后,为了更好地研究和理解这一临界高度计算公式以及其他参数如排水量、敷设前稳心高等的影响,构建典型浮力材料敷设剖面的数学模型,并进行多算例对比分析研究。[结果]结果显示,所设计算例中初横稳心高最好可提升约1.8%,若进一步放开纵横垂向的限制,或将获得更优结果。[结论]所做研究可直接指导浮力材料敷设方案,所得到的一些对工程实际有重要意义、简便实用的浮力材料敷设原则,可供设计人员参考使用。

深海载人潜水器的水下稳性分析研究

水下稳性是深海载人潜水器重要的总体性能之一,通过稳心高(GB)衡量潜水器的稳性,其指标大小与潜水器的操纵和安全息息相关。潜水器在运动过程中,海洋参数随深度变化以及潜水器自身压载变化引起潜水器稳心高发生变化。本文以稳心高基本公式为基础,结合潜水器耐压结构、浮力材料和液压油的浮力损失计算方法,建立深海载人潜水器水下稳心高数学模型,提出一种深海载人潜水器水下稳性分析方法。以“深海勇士”号载人潜水器为研究对象,对深海载人潜水器的水下稳性进行计算分析,得出深海载人潜水器水下稳心高的变化规律,可为深海载人潜水器的设计提供参考。

隔离驳船的稳性计算研究

稳性是指在外力作用下船舶发生倾斜而不致倾覆,当外力的作用消失后仍能回复到原来平衡位置的能力,是船舶最重要的基本性能之一。本文基于船舶静力学原理对隔离驳船的稳性进行计算研究,得到满足横稳性高规范要求的极限重心高度曲线,便于后续对实际使用时的装载工况进行校核,船舶在实际营运中的重心高度不可超过此极限数值,否则便会造成稳性不足,导致安全无法保证。同时从提高船舶的最小倾覆力矩Mq考虑,可通过降低船的重心、增加干舷高度等措施提高隔离驳船的稳性。

瘦型船新型船尾形状的开发——稳性及推进性能

对于远瘦型船（例如主机功率很大的集装箱船），如果沿用传统型式的船尾，就不可能大度地改善它们的推进性能。这是由于一些设计条件，比如吃水受到限制，关于横稳民ＴＫＭ的要求、螺旋桨顶部间隙要求等限制了螺旋桨的直径，并把船尾形状的改善限制在一个狭小的范围内。本文主要从ＴＫＭ的角度叙述了这些限制以及它们对推进性能的随着年代的变迁而发生的变化，并介绍了作者开发的一种新式尾型。

中小型液化气船独立C型液货舱内部压力计算与分析

液化天然气船在运输过程中由于船体的运动引起货物重心加速度而产生压力,常采用二维加速度椭圆法或三维加速度椭球法计算。本文基于《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》(IGC)相关规则,在对液货舱内部压力解析分析基础上,编制相关三维加速度计算应用程序,开展三维加速度椭球法、二维加速度椭圆法、DNV船级社法对典型液舱内部压力计算精度对比研究。对某22000m^(3)液化气船C型液货舱内部压力计算分析,获得其内部压力分布规律,并开展横稳心高GM值对C型液货舱内部压力的影响研究。

液化天然气船货舱内部压力研究

LNG船的货舱内部压力应按照IGC规则的要求进行计算。其中,无因次加速度合成方法和横稳心高(GM值)是影响货舱内部压力的重要因素。IGC规则允许采用2种方法来进行无因次加速度的合成:二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法。针对某22万m3薄膜型LNG船,编制了载荷计算电子表格,比较了这2种加速度合成方法导致的货舱内部压力的差异,电子表格计算结果与船级社相应计算软件的结果相一致。另外,就GM值对货舱内部压力的影响进行了讨论。