摘要：结合水动力学和结构力学,分析浮动核电站堆内燃料组件的结构应力随船体运动幅值和周期的变化趋势及敏感性,用于校核燃料组件在反应堆内作业时的结构安全。以海洋核动力平台为例,首先对平台进行时域计算,得到船体重心的六自由度运动时历曲线,然后采用远程位移方法将船体运动传递到反应堆,进而计算燃料组件的结构应力。结果表明,与平台静止状态相比,燃料组件的结构应力在船体运动状态下明显增大。

摘要：对水下设备管道在运输工况下所受荷载进行了研究与分析。依据DNV-RU-SHIP计算水下设备在船体受到波浪载荷而引起的加速度,并分析了横向、纵向及垂向加速度对管道的影响,最后利用Auto PIPE软件对管道进行应力分析计算。本文对水下设备管道应力分析中的运输工况进行了详细研究,并提供了理论依据,此分析与计算方法可为以后工程项目的管道设计提供参考。

摘要：为分析液舱流体晃荡对波浪中船体运动性能的影响,针对船体外流场与液舱内流场(液体非线性晃荡)分别采用时域势流理论方法计算,建立了在波浪中船体与液舱流体晃荡耦合的时域运动方程.其中波浪中船体水动力和时延函数采用切片法和脉冲响应函数法计算获得,舱内液体非线性晃荡采用时域边界元法计算.对S175加载方形液舱在迎浪横浪等不同工况下液舱流体晃荡及其与船体运动耦合分别进行了计算模拟与验证研究.研究表明,在不出现液面破碎等强非线性现象时,能够给出较好的液舱流体晃荡波形和压力;耦合运动模拟结果能清晰地反映液舱晃荡对船体运动的影响,并准确给出船体有无加载液舱时共振频率的偏移现象;数值与试验结果吻合良好,并具有较高的计算效率,为设计载液船舶或减摇水舱等的前期设计提供了快速有效的分析方法和技术手段.

摘要：阐述了集天然气预处理、液化、储存、外输为一体的新型海上浮式装置FLNG总体设计中的几项关键技术。提出控制船体运动性能的重要性,从主尺度选择、线型设计和典型配载工况等方面入手进行分析,确定250,000m3 FLNG船体主尺度,以确保上部生产系统高效率的正常作业。针对LNG货物围护系统,提出薄膜型(双排舱)和SPB独立舱型两种货物围护系统方案,并从上部模块支墩设置和隔离舱加热等方面对这两个方案进行比较。论述FLNG冷却海水供应系统的特点及其与常规海底门取水方法的不同之处,提出舷外海水提升泵取水的可行方案。

摘要：通过三体船自航模型试验,对三体船迎浪不规则波下的运动和载荷状态进行对比和分析。统计不规则波下运动特征值,分析船体纵摇、升沉以及主船体加速度随浪级和航速的变化规律;在船体模型上合理的布置传感器,对不规则波下船体剖面载荷纵向分布进行研究,并分析浪级和航速变化对于载荷的影响;统计船艏上浪的次数和船体表面压力的极值,研究压力极值随船长、型深以及片体内外侧的分布规律,给出不规则波下浪级和航速对波浪砰击载荷的影响。经一系列的模型试验,为三体船的设计以及后续的结构强度评估提供支持。

摘要：本文以设有4个棱形B型独立液货舱的98 000 m3超大型乙烷运输船(VLEC)为例,研究了液舱晃荡和船体运动的水动力耦合效应的数值求解方法,其中主要考虑了晃荡效应对附加质量、阻尼系数和回复刚度的影响,不计及波面翻卷和破碎等强非线性因素。采用三维线性势流理论计算船体外流场(波浪运动)和液舱内流场(流体晃荡),在频域内求解液舱晃荡与船体运动的耦合运动方程,对是否考虑晃荡效应两种情况下船体运动的传递函数和剖面载荷的长期预报极值进行了对比分析。同时,以船体最大横摇运动响应时的等效设计波作为激励输入,运用计算流体动力学方法计算液舱三维晃荡运动特性和晃荡冲击压力。计算结果可为VLEC的总体性能评估和B型舱的结构安全评估提供参考。

摘要：针对核动力船舶燃料组件在船体运动状态下的结构安全问题,以海洋核动力平台为例,采用水动力学对平台进行频时域计算,得到船体重心的六自由度运动时历曲线。基于远程位移方法将船体运动传递到反应堆,实现对燃料组件随船体运动的数值模拟,并采用瞬态动力学对燃料组件的结构载荷进行计算。计算结果表明,与船体静止状态下相比,燃料组件的结构载荷在船体运动状态下明显增大。因此,在对燃料组件进行结构安全分析时,必须考虑船体的随机运动响应。

摘要：浮式集装箱起重机(OCC)是新型的海上吊运系统,能够对锚泊在深海的大型集装箱运输船进行装卸作业,来解决港口拥堵和大型船舶因港口水浅无法靠岸过驳等问题;但是由于受海上风浪干扰影响,所吊运的载荷会产生复杂的非线性动力学响应,严重影响作业效率,甚至引发安全事故。针对此问题,推导船体横摇和升沉运动下OCC系统负载吊运过程的摆振动力学模型,并设计吊运轨迹跟踪的非线性控制器,同时实现海浪干扰和起重小车运动耦合下OCC系统的位置跟踪和负载的消摆控制;采用Lyapunov方法严格证明了控制器的稳定性;最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过此方法能抑制海浪激励对集装箱吊运轨迹的影响,确保OCC系统安全高效运行。

摘要：基于三维势流理论,采用考虑航速的波浪载荷预报方法,对一艘10万t级半潜运输船在0航速及设计航速下的船体梁波浪弯矩及波浪剪力进行预报,结果表明,设计航速下船体波浪弯矩极值较0航速时增加约9%,波浪剪力极值增加约18%。为10万吨级大型半潜船设计提供参考。

摘要：浮式集装箱起重机能够对锚泊在深海的大型集装箱运输船进行装卸作业.对浮式集装箱起重机在波浪引起的船体运动下的动力学模型进行研究,将船体的升沉、横摇和纵摇运动当作起重机的主要外部激励.引入固定于船体的非惯性坐标系统和齐次坐标变换矩阵,采用Lagrange法推导得出小车、船体运动和吊重摆动耦合的非线性动力学方程.该模型可以用于浮式集装箱起重机的动力学特性分析和控制律设计.最后搭建试验平台,通过试验证明了提出的浮式集装箱起重机数学模型的有效性.