海洋工程DP-3船舶电气设计的关键技术

阐述了海洋工程DP-3船舶在电气设计过程中的关键技术。包括:电力负荷计算时作业设备的分类、工况的确定和作业设备的工作情况分析;正常运行和单故障状态的电力负荷计算,根据各正常和单故障负荷分析的结果确定装机总容量;分析机舱数量对电站总容量和发电机组数量的影响,确定合适的机舱数量、机组数量和单机功率;在电站配置确定后综合考虑电力系统的架构、汇流排的短路容量、电压等级、环网形式等,确定电网的组成,并进一步校核正常工况和单故障时配电板单段汇流排负荷率;在电力系统设计中考虑推进负载在单故障工况时的冗余供电;大功率作业负载的转换供电、辅助动力设备在DP-3船上的冗余设计;全电力推进船舶功率管理系统的配置、功能和必要性。

基于高隔振指标要求的船舶泵组区域隔振模块设计研究

为满足某静音型船舶对于机舱泵组的隔振指标及布置空间的高要求,该文利用区域隔振模块设备间布置紧凑、空间利用率高、隔振效果好等优点,开展该船机舱泵组区域隔振模块的设计研究。从区域隔振模块总体布置、有限元建模、中间筏架模态分析、模块模态分析、模块静力学分析、模块谐响应分析等方面入手,建立了高隔振性能区域隔振模块的设计计算分析流程,完成了该型区域隔振模块的设计及隔振指标计算评估,并对其隔振性能进行测试。结果表明,该型区域隔振模块的隔振性能可满足此类静音型船舶对于机舱泵组高隔振指标的设计要求。

船舶及海洋工程平台电力负荷分析

电力负荷分析是确定船舶及海洋工程平台的电站及发电机容量与配置的基础和依据。通过对不同种类船舶及海洋工程平台工况和作业流程的深入剖析,结合目前常用的电力负荷分析方法,对相关的无功功率、电压等级、网络损耗和电站配置等问题进行分析和探讨。整个流程可供船舶及海洋工程平台的电气设计人员参考。

海洋工程船U型减摇水舱设计

采用经验公式及设计经验相结合的方式研究U型减摇水舱在初期阶段设计的过程。首先对U型减摇水舱的工作机理、减摇水舱参数、固有周期进行分析,研究U型被动可控式减摇水舱的特点,然后对其适用船型、布置位置、设计约束条件、效果评价等方面进行研究,提出一种对被动可控式减摇水舱的设计流程,最后举例设计并验证目标船舶的减摇水舱设计。

海洋工程半潜重载船电气系统设计

海洋工程半潜重载船在电气系统设计中与常规船舶存在诸多不同之处,主要包括电力推进与动力定位(DP)在半潜船上的应用、兼顾航行和动力定位的螺旋桨设计的解决措施、压载控制系统的设计、深潜状态下侧推等设备的加压密封以及半潜船上集控室的布置等。文中通过对半潜重载船以及常规船舶的电气设计部分进行对比与分析,针对半潜重载船作业的特殊性,提出满足航行和作业要求的设计方案以及一些重要问题的解决措施;比较几种规格的半潜重载船设计,分析其共性和差异,为该类型后续船的电气系统设计提供一些参考,并希望藉此获得对海洋工程半潜重载船电气设计的更深入探讨和更佳的优化方案。

基于谱分析法的海洋工程结构强度评估方法研究

随着海洋工程的发展,现有的结构分析方法越来越不适用于不断出现的新型式结构物强度分析。文章基于水动力理论及谱分析基本理论,提出基于谱分析法的海洋工程结构强度评估方法 ;借助有限元分析方法,以某型钻井船为例进行结构应力计算,以说明该方法不仅在理论上可行,同样具有较强的可操作性及实用型,从而对于日后海洋工程结构强度的评估提供另外一条新的途径。

船舶科研开发设计管理信息化研究

提出科研设计管理信息系统的主要开发目标,论述为实现该目标应用的主要技术手段即自动化智能化技术、角色化设计技术、参数化设计技术、数据库设计和优化技术以及界面设计技术。阐述信息系统开发的总体技术框架和信息系统的总体功能框架,介绍了系统在中国船舶及海洋工程设计研究院的应用情况和行业应用情况。经过一年的试运行,表明这个自主研发的科研设计管理信息系统是可行的,其推广应用对于提升科研设计项目计划管理、缓解人力资源紧张状况、改进分配机制、提升管理管理效率和管理水平等各个方面都将起到良好的推动作用。

基于缩尺模型试验的船舶沉浮系统压载特性研究

船舶沉浮系统通过重力浸水、压载泵注水等不同方式完成预压载、快速压载等不同压载过程,进而调整船舶姿态,以满足快速沉浮的任务要求。建立精确的沉浮系统管网仿真模型是分析船舶压排载特性与优化沉浮系统管网设计的基础。然而,复杂的管网流路以及部件的非线性阻力特性均给管网仿真模型的精度带来了巨大挑战。本文首先采用缩尺模型试验结果,修正管网仿真模型中的关键部件阻力特性参数,使得管网模型仿真精度达到95.7%以上。基于修正后的沉浮系统管网模型,研究了预压载与快速压载顺序执行以及联合执行2种方案的船舶压载特性,其中联合压载时间相较于顺序压载过程缩短了26.75 min,为沉浮和姿态平衡系统的设计和控制策略的优化提供重要参考。

极地航行船舶冰带骨架系统规范设计研究

基于IACS极地船级(Polar Class)规范环境,以中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)正在研发的一型满足PC3级的万吨级极地自破冰科学考察船为研究对象,通过实际算例分析,重点论述冰级、骨架型式及参数、首部形状等对冰带区域骨架系统规范设计的影响。基于研究船型,对冰带舷侧骨架系统进行多方案比较分析,证明在冰带结构质量控制方面,横骨架式布置方案有其优势。

中国极地海洋装备的发展探索与技术需求

极地海洋装备是人类参与极地活动的主要载体。该文提出了极地海洋装备体系的划分建议,并结合我国极地海洋装备的发展历史,以及国内外同类装备的对比分析,找出我国未来极地海洋装备需要重点关注的方向。同时提出了极地船舶的9个技术学科方向并结合重型破冰船的工程研发现状,重点举例并阐述了主要技术需求,为后续我国开展相关装备技术研究提出了指导方向和参考建议。

21世纪IT(信息技术)在中国海洋平台工程中的应用展望

介绍 2 1世纪中国海洋平台工程与信息技术 ,以及一些信息技术如 :海洋平台产品编码和产品三维数据模型、工程数据库模型、虚拟企业、电子商务等在中国海洋平台工程中应用的展望。

极地船舶防寒设计研究

冰冻是极地船舶最常见的问题,会影响船舶的安全性和设备系统的可操作性,所以暴露在寒冷天气下的船舶系统和设备应满足相应的防寒要求,以实现防冰和除冰效果。本文梳理了中国船级社(CCS)的相关防寒规范指南,并通过分析全船不同区域对象的防寒需求,重点对机舱通风、冰海水门、液舱防冻和甲板机械等设备系统的防寒技术进行了研究,总结了相应的主要防冻措施,以期对航行于寒冷地区船舶的设计有所指导。

海洋科考船科考海水系统设计研究

文中主要对海洋科考船科考海水系统的类别、要求、特点进行分析,论述了海洋科考船科考海水系统的设计思路及设计方案,为后期相似系统设计提供参考。

内河船舶系泊布置设计研究

内河船舶因其营运环境条件和系泊布置存在特点,其设计应根据规范要求、匹配限制条件、按照设计方法开展并完成。文章以三峡升船机船型滚装船的系泊布置为例,探讨了内河船舶系泊布置的设计方法和设计要点。

加大海洋钻采平台及特种船舶的研究力度迎接海洋新时代的挑战

回顾了海洋工程研究开发的历程 ,提出了面对海洋开发新时代的挑战 ,在海洋钻采平台及特种船舶研究方面的打算。

海洋结构物波浪砰击的数值研究综述

波浪砰击是发生在波浪与结构物之间的一种强非线性相互作用,其载荷通常具有峰值大、作用时间短的特点.近年来,海上极端环境导致海洋结构物经常遭受严重的波浪砰击,造成生命和财产损失,从而使得波浪砰击问题备受重视.对于复杂的砰击过程,理论分析和模型实验仅能给出砰击载荷的简化解析解及有限的砰击流场信息,数值模拟逐渐成为研究波浪砰击问题的有效手段.目前,国内外学者已经对海洋结构物的波浪砰击载荷特性、砰击作用过程及其影响因素等问题开展了大量的数值研究,并获得了许多重要的研究结论.针对海洋结构物波浪砰击的数值研究进展、现有方法及重要结论进行综述,为波浪砰击数值模拟的进一步研究提供有益参考.

基于局部横向强度要求的船舶侧向承载板厚度设计研究

液体的压强作用一直是船体外板、液舱舱壁等位置板厚设计的主要考虑因素之一,且可归结为局部板格在侧向载荷作用下不屈服的安全衡准问题。结合理论分析及非线性有限元数值计算,对于受侧向载荷作用的局部板格极限强度的影响,探讨了包括边界条件、大挠度问题及相应的薄膜效应等各种影响因素,论证了一种优化的受侧向载荷作用的船体板厚约束设计公式,该公式经济适用且安全。整个探讨过程为船体结构规范的进一步完善提出了建议。

船舶并行协同设计管理研究

在介绍“船舶并行协同设计”概念的基础上,对“船舶并行协同设计”的管理内容和典型流程进行了初步的探讨.

海洋工程大变形柔性结构非线性力学分析模型

为精确考虑海洋工程柔性结构物的大变形几何非线性问题,本文基于绝对节点坐标法(ANCF)、连续介质力学及有限元法的相关理论,建立了适用于大变形柔性构件的精确力学分析模型。通过在总体坐标下用斜率坐标代替传统的转角坐标,建立当前构形与参考构形下的参量映射关系,提出了以当前构形描述微元非线性几何关系的方法;由能量变分原理推导建立绝对节点坐标法梁单元的刚度矩阵、质量矩阵及外载荷矩阵,利用有限元法进行单元组装,形成静力和动力的平衡方程。利用FORTRAN语言编写计算程序,选取具有解析解的梁模型进行静力与动力程序验证,最后以缓波形钢悬链立管为例进行静力与动力计算,分析对比了立管的静态与动态特性。结果表明:本文绝对节点坐标法模型可以模拟出缓波形钢悬链立管的构型、张力及弯矩等基本特征,并且能够保持很好的精度。

船舶短上层建筑(甲板室)甲板应力分布规律研究

船舶短上层建筑(或甲板室)由于规模小,横剖面正应力沿高度分布不满足平断面假定,应力分布规律与一般船型上层建筑不同,规范中缺乏针对性的设计依据。以一艘典型的短上层建筑油船为研究对象,设计多种短上建方案,借助有限元法对船舶短上层建筑甲板应力分布规律进行研究,讨论了短上层建筑长度、高度及其所在位置的影响,有限元结果与斯曼斯基和库尔庙莫夫理论公式结果的对比表明两式都有一定局限性,预报短上层建筑甲板应力会有误差。进一步在有限元结果和理论公式基础上提出新的短上建甲板应力分布公式的基本形式,采用指数函数模型对短上层建筑正应力进行拟合,得出短上层建筑船型的正应力沿高度分布规律公式,验算结果表明新公式适用性较好,可为早期短上层建筑船型强度设计提供参考。