摘要：准确预报波浪中船舶的摇荡运动对保障船舶的航行安全和正常营运具有重要意义。研究应用卷积神经网络(CNN)对船舶在波浪中的垂荡-纵摇耦合运动进行预报研究。对船舶在不同规则波激励下的垂荡-纵摇耦合运动进行分析,对比CNN与长短期记忆(LSTM)神经网络的预报结果,验证CNN模型的预报性能。数值模拟得到船舶在白噪声谱和JONSWAP谱激励下的不规则垂荡-纵摇耦合运动响应,应用CNN模型对所构造的训练集进行学习,并对测试集进行预报。对比CNN与LSTM的预报结果,检验CNN在不规则波中船舶摇荡运动方面的预报性能。结果表明:CNN和LSTM神经网络具有同级预报精度,可对船舶在波浪中的垂荡-纵摇耦合运动进行准确预报。

摘要：漂浮式风力机在海洋环境中易受到风、浪和流载荷作用而影响正常运行,为此设计一种新结构漂浮式风力机半潜平台(新平台),运用水动力学软件AQWA并结合有限元方法,对其在复杂海洋环境下进行数值仿真。并与三浮体三立柱结构半潜平台进行对比分析,得到了两平台频域和时域上的运动响应数据。结果表明:较之三浮体三立柱平台,频域分析中新平台横摇、纵摇及垂荡3自由度响应的最大值和平均值都显著减小,体现了良好的稳定性;新平台的垂荡固有周期增加两倍以上,能更加有效地防止共振现象的发生;时域耦合分析中,新平台横摇、纵摇与垂荡的运动响应大幅度减小,且横摇和纵摇运动响应表现更加明显;谱分析中新平台响应谱峰值同样显著减小,体现了新平台更加优越的波频性能。新平台结构合理可行,拥有良好的稳定性,能有效抑制摇荡运动,可为未来漂浮式海上风力机平台设计提供参考。

摘要：海工生活平台的摇荡运动对其居住的舒适性有重要影响,利用ANSYS软件建立某半潜式海工生活平台的数值分析模型,采用AQWA-LINE模块对平台的水动力性能进行计算,基于三维势流理论得到平台在波浪中的运动响应。利用AQWA-DRIFT模块预报平台在海浪环境中的加速度响应,对平台在摇荡运动下的舒适度进行衡准分析,通过计算分析搜索出满足平台舒适度要求的极限波浪条件。研究结果表明,该平台的舒适性优良,可供类似平台的设计和舒适性评估参考。

摘要：在航行过程中,船舶操纵运动的同时也伴随着摇荡运动,单独考虑操纵运动或摇荡运动不能正确反映船舶的实际运动状态。针对这一问题,本文建立了六自由度的船舶操纵-摇荡耦合运动的数学模型。建立了2种船舶运动坐标系,并推导2种坐标系之间的转化关系。此外,在设计船舶运动仿真计算流程的基础上,利用MMG分离模型分别建立船体、螺旋桨、舵的动力学数学模型,将波浪中的操纵运动和摇荡运动结合起来。

摘要：以工作在1.5km水深的半潜式平台为例,在截断水深模型实验中,设计5套符合水平及垂向回复力、最大单根缆受力特性相似的截断系泊系统,使之具有不同的力矩特性曲线.通过时域耦合计算,比较在这些截断系泊系统下平台的摇荡运动的差异,并与实验结果对比分析.结果表明,水深截断系泊系统的力矩特性是否相似对半潜式平台摇荡运动有一定影响,平台的水平偏移越大时影响越显著.说明在截断系泊系统设计中,保持与全水深系统一致的力矩相似特性的必要性.

摘要：为降低船舶因载运易流态化固体散货而发生事故的风险,采用科学方法评估易流态化固体散货的适运条件,基于各主要海域的年均波浪谱和船舶摇荡运动计算方法,采用波能理论研究货物在运输过程中所受到的外界环境振荡载荷,提出不同航区安全运输的载荷阈值,并将易流态化固体散货在运输中所受实际载荷与载荷阈值之比作为判断易流态化固体散货水运安全的量化标准并验证其可靠性,从而预测易流态化固体散货的运输安全性,为散货船海上运输提供参考.

摘要：船舶在海洋中会受到波浪的作用产生摇荡运动,其中横摇、纵摇和垂荡对船舶影响最大。由船舶运动产生的惯性力是工程中常用的结构设计载荷。因此,对惯性力计算方法的研究是十分必要的。本文通过将船舶横摇、纵摇及垂荡运动的叠加,简化了船舶在波浪中惯性力计算方法,为实际工程的实施提供了理论依据,同时也避免了许多繁琐的计算过程。