基于HYDROSTAR的大型半潜船波浪载荷预报研究

在船舶结构的强度分析中,波浪载荷是外载荷的重要组成部分,一般可按船级社经验公式计算。对超出规范适用范围的船舶需直接计算。文章采用数值分析软件HYDROSTAR,基于等效设计波法,对某大型半潜船进行了波浪载荷的直接计算,并总结了等效设计波的计算方法和流程。

Hydrostar4300型双频测深仪

本文主要介绍德国L3-ELAC公司生产的Hydtostar4300型双频测深仪的功能特征及技术特点,同时在应用前对各项性能参数进行的测试和功能校验及需要注意的问题,做出扼要分析说明,仅供同行交流参考。

基于HydroStar的OC4-DeepCwind浮式风机平台频域分析

选取OC4-DeepCwind平台,基于势流理论,建立质量模型,利用HydroStar进行水动力学频域计算。为了验证HydroStar的准确性,基于相同的计算方法,与论文中AQWA的解进行对比,对比结果表明,二者误差在3.5%以内,具有较高的精度。进一步地,以不同攻角、不同频率入射,对平台进行频域计算,得到平台的六自由度运动幅值响应算子(Response Amplitude Operator,RAO)以及一阶二阶波浪力(矩),为后续计算提供数据支持。

采用Hydrostar进行沉管运输波浪载荷预报

本文主要阐述了用Patran进行海底沉管隧道建模,并用Hydrostar进行最大波浪载荷(包括弯矩与扭矩)的计算和确定设计波。

“企业”号航空母舰耐波性数值计算研究

法国船级社研发的水动力商业软件HydroSTAR适用于多种浮式结构物在波浪上运动的预报。文章以美国"企业"号航母为例,讨论了HydroSTAR对航空母舰耐波性计算是否依然适用,并将HydroSTAR的计算结果与切片法的计算结果进行了对比。同时,将计算出的船体运动响应幅值的有义值跟与已知的统计资料进行了对比。通过对比分析发现,利用HydroSTAR计算得到的航母运动响应较为合理地反映了航母的实际耐波性能,可以为航母的耐波性计算预报提供有价值的参考。

波浪作用下工程船舶安全性数值模拟的研究初探

波浪是工程船舶工作时的主要荷载。研究波浪作用下工程船舶的安全性问题具有十分重要的现实意义。文中简要介绍了工程船舶在波浪中的运动控制方程和数值求解方法,并结合Hydrostar水动力分析软件和Ariane系泊分析软件,论述了计算方案和计算过程,展示了计算结果。

复杂形状波力直线发电装置的优化

针对漂浮式波浪能转换装置的能量转换特性问题,以漂浮双浮体直线发电波浪能装置为研究对象,基于线性波理论和粘性阻尼理论,建立了复杂形状波能装置的双自由度受迫振动方程,推导了最佳弹簧和最佳阻尼下波能装置的最佳吸收功率函数表达式和相对位移幅值表达式;基于边界元方法的Hydro Star软件计算了复杂形状波能装置水动力学系数和波浪激励力。数值计算表明:在满足装置吸收最大功率的条件下,最佳弹簧系数在一定波况下出现了负值;在无弹簧的最佳阻尼条件下,装置的相对位移幅值小于波幅,波浪能功率和俘获宽度比在给定入射波周期范围内出现峰值。

多波束数据在局域网内实时传输方法研究

Hydrostar软件支持广播型的LAN链接,可通过局域网实现Seabeam1050多波束数据实时传输。具体实施方法为构建单独的局域网,使用基于DECnet PhaseV路由算法的ISIS协议构建广播域。依靠Isis sonar软件遥控seabeam1050多波束数据传输状态,以达到多波束数据在局域网内实时传输的目的。

不规则波下船舶运动响应特征数值分析

针对不规则波浪作用下Wigley型船的运动响应问题进行了系统的研究,采用统计学方法深入探讨了船舶不规则运动幅值和响应周期的分布规律,并通过傅里叶变换对船舶运动响应进行了频谱特征分析。结果表明,船舶横摇方向与升沉和纵摇方向随机运动的响应特征有显著差异。在升沉与纵摇方向,波浪谱峰频率远离自振频率,前十分之一大振幅运动对应周期离散性较小,基本稳定在波浪谱峰周期附近,但小振幅运动周期分布离散性较大,频谱分析指出船舶升沉与纵摇运动响应频谱在波浪谱峰频率附近出现明显峰值。而在横摇方向,波浪谱峰频率与自振频率相耦合,不同振幅的横摇运动响应周期均稳定在自振周期附近,且周期离散性较小,频谱分析也表明横摇运动响应频谱主要集中于船舶运动自振频率附近。

泊位长度与系缆布置方式对系泊船舶的影响研究

本研究依据船型主参数,建立了计算266,000m3LNG船型的计算模型,使用法国船级社开发的水动力/系泊软件的Hydro STAR/Ariane对该船型在不同工况组合下的6自由度运动量、系缆力和护舷撞击力进行了数值计算,并在此基础上综合分析码头长度和系缆方式的影响,计算结果表明:缩短码头长度对缆力数值以及缆力间的均匀性有一定的改善;从缆绳受力均匀性角度考虑,建议采用442系缆方式,避免横缆的长度不一,较短的横缆承担较大的受力。

水槽边壁效应对四柱结构准陷波现象的影响

为了准确预报海洋平台气隙性能,提高平台的安全性,本文借助HydroStar软件对四柱结构在开敞海域和水槽中的水动力响应进行了模拟。基于线性势流理论和边界元方法,对不同圆柱半径下的四柱结构在波浪作用下的准陷波现象展开了对比研究。结果表明:圆柱半径的增大可以使准陷波模态的自振频率向高频移动,且对高阶准陷波模态的影响较为显著,并且导致波面分布特征的改变;决定准陷波现象发生频率的关键因素实际为圆柱侧壁间距;水槽横向立波自振频率与准陷波频率存在耦合作用,2种共振模态同时激发,导致对应频率附近波高峰值的显著增加。

基于全船有限元建模直接计算法的3800 TEU集装箱船总体强度分析

以3 800TEU集装箱船为例,采用整船结构有限元分析方法,主要研究在弯扭联合作用下船体主要构件的结构强度应力水平,并根据中国船级社的规范要求对结果进行评估。

波浪环境对工作驳船运动影响分析

近些年,国内外航运事业飞速发展,已成为世界经济贸易不可或缺的交通方式。船舶航行的安全问题也受到了关注。海洋天气的多变给海航及海上工作带来很大的不便,预测海洋天气,判断船舶能否在当前海况下航行至关重要,这需要研究船舶在波浪环境下的运动状态。驳船作为结构相对简单的船型,用于研究更容易找到船体运动的特性。驳船一般作用于深海钻井、海洋铺管等工程的施工平台及物资运输工具,在恶劣海况下,横摇使驳船无法继续工作,甚至会发生倾覆现象。本文主要研究对象是波浪环境下工作驳船的横摇运动特性,在船舶理论的基础上,以12000 t抬浮力的工作驳船作为研究对象,通过研究船舶的受力情况,随波浪的运动情况,得出在不同海况下船舶的横摇幅度,给驳船工作提供航行安全保障。