浮式生产储油船船体疲劳计算

船体结构的疲劳问题一直是船舶设计者十分关注的问题，特别是高强度钢在船体结构中的广泛使用，使船体结构的疲劳破坏问题更加突出。本文以一大型浮式生产储油船（Floating Production and Storage and Offilading)为例，系统地介绍了一种基于S－N曲线和Miner线性疲劳累积损伤原理，计算船体在局部结构应力热点处的疲劳寿命。该方法考察了船舶运营期内的实际工况和海况条件，船体局部应力热点的焊接情况，几何形状，受载形式以及尺寸效应等因素。计算中借助了DNV船级社的SESAM程序系统的部分模块。     

船载波浪发电设备设计及其性能研究

为解决小型无人船由于船体空间紧凑,携带燃料较少导致的续航力差、航程短等问题,本文以三体船为平台,将摆式波浪能发电技术与多体船相结合,提出了一种新型船载波浪发电设备设计方案。该发电设备可由主侧船体之间的波浪运动响应差异驱动,在海上航行时捕获波浪能并转化为电能,以此来补充船上能源。通过数值软件对三体船进行性能预报,结果表明,在四级海况下迎浪航行时,三体船平均波浪能捕获功率可达3.57 kW,波浪能一级转换效率为7.32%,能够有效的补充船上能源。同时,安装船载波浪发电设备具备减摇减荡的效果,提升了三体船的航行稳定性,进一步体现了该装置的可行性和实用性。     

自动表面船用于岛礁水深测绘

岛礁具有重要的地位,然而对其附近水深的调查手段却不充分。比较了几种水深测绘手段的优缺点,设计了一种小型自动表面船用于岛礁水深测绘。该表面船底部安装声学测深仪,具备自动定位、导航与运动功能;其尾部安装两个电动推进器提供动力,通过独立控制两个推进器的转速,可实现船体的前进、后退和转向;利用无线电与岸基单元进行数据通讯。根据不同水深测绘条件,该船可以用三种控制方式进行水深测量:直接控制、间接控制和自主控制。测量数据实时传输到岸基单元,并自动存储于船载存储单元。初步试验结果表明,设计的自动表面船测量系统具有可行性。     

港口内靠码头系泊船运动的计算

本文以英国南海岸处Ｓｈｏｒｅｈａｍ港内系泊船为例，研究了港口内靠码头系泊船运动的数值计算问题。该船的实船实验和模型实验已经完成，为验证本文计算结果提供了依据。运动方程在时域内求解。在计算船体脉冲响应函数时，引入了船体阻尼系数在频率很低时的渐近表达式和一迭代算法。分析了港内共振波浪和其对船体的作用力。讨论了靠码头系泊船运动的非线性特征。计算结果与实验结果符合很好。     

从里到外认识帆船

做为一项正在普及的运动,帆船运动与大多数体育运动项目类似,有着自己独特的魅力。抛开运动本身不谈,帆船体的结构就令人着迷。船体帆船主要有两种船体:单体船和多体船。     

日本新海洋研究船“MIRAI”号

日本海洋科学技术中心所拥有的新海洋研究船“MIRAI”号是世界上最大最先进的海洋研究船之一。该船建造于1997年,属于破冰船级,装备有许多高精度仪器和设备,可用于未来全球延时海洋气象和海洋学观测及研究。其超常船体和专门设计的防摇装置,使它能够承担高纬度区和极地区极端气候条件下的观测任务。船上还装有一套TRITON海洋观测浮标阵,这是它不同与常规海洋学研究船的又一特点。     

第五讲 船舶运动性能是优选航线的重要依据

前面已经谈到,海洋水文气象条件是航行安全和经济航运的重要保证。在海洋环境中,船会遇到风、浪、流引起的阻力,也会发生遥摆砰击,结果往往导致航行失速、结构损伤,甚至造成严重的海难。而且,不同类型的船,即使在相同的海况条件下,呈现的运动状态也很不相同,所以在优选航线过程中不能忽视船舶本身的运动性能。 船的摇摆和砰击 船的摇摆包含6个方面的自由度: 1.横摇──围绕船的纵轴（由船头至船尾方向）所作的运动; 2.纵摇──围绕船的横轴所作的运动; 3.垂荡──船在垂直方向上的运动; 4.偏航──船体围绕垂直轴向的运动; 5.横飘──船体侧向运动。 6.前冲──船体纵向运动。 船的摇摆运动可用波动定律来描述,类似复合摆的运动,由简谐分析求得横摇和纵摇的     

我国大洋钻探船的建造需求和功能设计

为加快我国大洋钻探船的设计和建造,填补国内该领域的空白,保障我国对深海矿产资源的勘探和开发利用,文章概述世界主要大洋钻探船的基本情况,分析我国建造大洋钻探船的必要性和经验基础,并提出我国大洋钻探船的功能设计。研究结果表明:参与国际合作项目的大洋钻探船主要包括美国"格罗玛·挑战者"号、"乔迪斯·决心"号和日本"地球"号;从开发利用深海矿产资源和深度参与国际海底事务的角度,我国对大洋钻探船的需求迫在眉睫,且我国已在深水勘察船和钻井船等的设计和建造方面积累了宝贵经验;我国大洋钻探船的功能设计主要包括船型、总体布置、推进和定位方式、钻探和岩芯采集系统以及船载实验室等方面,应参考其他相关和类似船舶,结合我国深海大洋勘探和开发利用的具体任务需求综合设计。     

无人船FLUENT阻力模拟与试验验证

无人船作为一种新型的海上观测平台,其航行阻力性能研究非常重要。针对无人船复杂的船体结构,提出一种基于FLUENT软件的无人船阻力数值模拟方法。使用标准k-ε湍流模型和VOF方法,分别对无人船浮体及其附属物进行周围粘性流场的数值模拟。在不同傅汝德数条件下,计算得到双体船浮体的粘性阻力系数,并与经验公式计算结果相比较,结果一致性较好。进一步考虑无人船的附属物阻力,计算了无人船总阻力,经与湖试试验值比较,吻合较好。研究结果证明了该方法用于无人船阻力计算的适用性。另外,结合仿真数据,还对无人船阻力主要来源作了简要分析,可为无人船结构优化设计提供参考。     

一分为二的远洋运输船

英国国际海洋数据公司制造出1艘可以一分为二的远洋运输船。这艘登记吨位为1796立方米的船是由2个可以在船体正中60米长度上分开的孪生船体组成。每个船体可分为6米宽、3.4米深和满载时吃水深度为2.8米的独立驳船,每条驳船有自己的推进系统和安装在起重器上以便从桥下通过的驾驶室。     

船体可靠性评估

为了研究不同结构船体的寿命和使用时可靠度的关系,提出了一种基于试验的可靠度估计方法.针对不同结构船体寿命服从Weibull分布,在无失效数据情形下、置信度至少为γ和寿命为t时,根据船体寿命试验数据,给出了可靠度的单侧置信下限.该方法是在Weibull分布形状参数下限已知的情况下,能将所有的无失效寿命数据进行累加,大大提高了可靠性分析的精度.最后,对钢结构、钛合金结构、铝合金结构的船体,在寿命为t月、置信度至少为γ时,计算了3种结构船体的可靠度单侧置信下限.结果表明该方法易于计算,便于工程应用.     

船体纵横摇工况下海面风测量数据偏差分析

采用CFD方法模拟船体纵横摇工况下船舶海面风测量过程,分析船体、上层建筑造成的气流畸变以及船体摇摆对海面风测量数据偏差的影响规律,利用海上实船实验数据对仿真结果进行验证,结果表明:考虑船体摇摆工况的仿真结果更接近实验数据;船体、上层建筑对海面气流的影响不可忽略,仅通过船体姿态校正相对风测量数据是不充分的;船体纵横摇工况下测风点处平均相对风速偏差不仅与迎风角度有关,还与海况有关。随着相对风速增大,同一迎风角度条件下的平均相对风速偏差趋于稳定,船体周围瞬态气流场在时间平均后呈现雷诺数无关性。     

用于拆平台的双船协同动力定位试验研究

大型海洋结构物的退役和拆除是油气行业面临的一个巨大挑战。双船起重拆除法提供了一种低成本、高效、灵活的解决方案,该方案采用两艘具有动力定位功能的半潜运输船从平台两侧将平台上层组块托起,随后协同托举运输至第三艘半潜运输船上后转运送至陆地。在这个过程中涉及到两艘及三艘船的协同动力定位作业,这对动力定位系统的同步性具有很高要求。多船近距离协同动力定位会受到螺旋桨与螺旋桨、船体与船体及螺旋桨与船体之间的干扰,动力定位的性能会受到影响。为此开展了相应的水池模型试验研究,对复杂环境下多船协同动力定位性能进行了分析,包括定位精度、功率消耗等,并对动力定位风险点进行了深入研究,验证了双船起重拆除法的可行性,并对实际工程的施工提供一定指导意见。     

深海钻探船“地球号”在下北半岛近海试运行——2007年服务于IODP的检验和培训

科学钻探船“地球号”于2001年4月份开始建造,2005年夏季竣工。船体总长210 m,总吨位57 087 t,位于船中部的钻塔其顶部距海面有121 m,目前是世界上最大的科学钻探船。“地球号”不仅船体庞大,同时也综合了科学钻探定位和分析的集成技术,这包括可以在水深2 500 m(将来可达4 000     

渤海油田的开发与5000t原油船的设计论证

本文简要地介绍了渤海油田的开发现状和环境条件的特点，详细地论述了５０００ｔ原油船概念设计中所做的工作，以及在型线设计、总体布置、船体结构、舾装和机电设备等诸方面所取得的结果。     

船载微波波高计的船体颠簸校正技术

提出了一种可用于船(舰)载的Ku波段微波波高计,它是一种非接触式的波高测量设备,可架设于船头,动态测量海浪波高参数.为了修正船体颠簸对测量结果的影响,在微波探测单元上设置了加速度传感器,提出了两种不同的数学模型——加速度匀变模型和简谐振动模型,分别计算船体的实时颠簸位移,并对理论上可能出现的最大误差进行了分析.测量结果表明,两种模型均能有效地校正船体颠簸的影响,实测海浪波高的平均误差小于8%.     

船体曲面几何表达及水动力性能计算的NURBS方法

采用非均匀有理B样条(NURBS)对船体曲面形状进行几何表达,所生成的网格直接用于后续的有关船体水动力性能计算工作中。对Wigley船型的线性兴波阻力和斜航操纵运动的船体,结合近似的Kutta条件作了相应的数值计算,从与试验结果的比较来看,该方法具有较好的工程精度,对船舶及海洋工程领域中的计算机辅助设计(CAD)与计算流体动力学(CFD)之间的相互集成,具有推动与促进作用。     

新型的浮标船

“海洋飞船”是专业性浮标船的名称，是由船舶建筑师J Rougerie设计的。船的总高度为51m，其中31m是水下部分。这是可以为人类居住的科研设施，船员共18人。它可随着洋流漂浮，进行连续的海洋观测。浮标船结构创新特点之一是它的稳定性系统，在船体下部设计了输送管道，水在其中的环流能消减浮标船的垂直摆动。它的另一个特点是在10m深处的下部船舱设有气压试验室，可供8个游泳者或潜水考察队员使用。     

基于北斗/GPS双模定位技术的施工定位系统在自升式风电安装船中的应用

文章基于北斗/GPS双模定位技术,根据自升式风电安装船的施工特点,研发了一套基于北斗/GPS双模定位技术施工定位系统,详细分析了WGS84经纬度坐标与工程坐标之间的转换关系,建立了工程坐标和船体坐标系之间的数学模型,通过接收机位置处的经纬度坐标可以计算出船体坐标上任意一点的工程坐标,此研究成果可以推广到任意构件的定位施工上,如,整平船的施工定位以及运动轨迹存储、打桩船的施工定位等。     

α2,8-唾液酸转移酶Ⅵ过量表达影响小鼠乳腺癌细胞基因表达的研究

研究α2,8-唾液酸转移酶VI(Sixth type of α2,8-sialyltransferase, ST8Sia VI) 对乳腺癌细胞生物学功能的影响及其作用的分子机制.采用全基因组芯片技术检测ST8Sia VI过表达前后小鼠乳腺癌细胞4T1基因表达谱的差异;利用PathwayExplorer分析ST8Sia VI过表达前后对基因网络的影响.实验结果表明:ST8Sia VI过表达引起201个基因表达有差异,其中22个基因与肿瘤细胞的黏附、生长、运动、免疫和周期有关.另外,PathwayExplorer分析结果显示,差异表达基因涉及的最显著变化的基因网络是"依赖β-arrestin 的G蛋白偶联受体(GPCR)信号通路";进一步的实验结果证明该通路下游Raf蛋白的磷酸化水平在ST8Sia VI过表达细胞显著升高.上述结果为ST8Sia VI生物学功能的深入研究提供了前提.