起重船舶压载水调配优化模型

作     者：刘志杰 刘晓宇 熊伟 林成新 LIU Zhi-jie LIU Xiao-yu XIONG Wei LIN Cheng-xin

作者机构：大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院辽宁大连116026 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2017年第17卷第2期

页      面：83-89页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家科技支撑计划项目(2014BAK05B06) 交通运输部建设科技项目(2013 328 225 080) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20122125120013) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132016069 3132016354) 

主　　题：船舶工程 海上吊装 压载系统 压载水调配优化 压载舱室 自动压载 

摘      要：基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。