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船舶新增守护船标志研究

中国水运 2024年第9期 135-137页

作者：陈先锡叶超锦浙江欣海船舶设计研究院股份有限公司浙江舟山316000 舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山316000

守护船在海上设施或作业船舶旁边待命能帮助被守护船舶应对紧急情况、保障航行安全、提供应急物资、满足法律法规要求、提高应急响应速度以及促进国际合作[2]。本文简介了一艘近海供应船新增守护船附加标志所需要的改造及送审的图纸,可... 详细信息

守护船在海上设施或作业船舶旁边待命能帮助被守护船舶应对紧急情况、保障航行安全、提供应急物资、满足法律法规要求、提高应急响应速度以及促进国际合作[2]。本文简介了一艘近海供应船新增守护船附加标志所需要的改造及送审的图纸,可为后续船舶新增守护船标志的设计提供参考。

关键词：近海供应船守护船标志庇护处所直升机悬停

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船体结构强度分析与优化设计

船舶物资与市场 2024年第9期32卷 24-26页

作者：叶超锦陈先锡舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山316054 浙江欣海船舶设计研究院股份有限公司浙江舟山316021

通过实验方法分析了船体结构在静态均布载荷和波浪冲击载荷条件下的强度表现,并提出了相应的优化设计方案以提高船体的结构强度和耐久性。实验采用比例缩小的船体模型,通过应变片和数据采集系统记录各关键位置的应变数据。结果表明,在... 详细信息

通过实验方法分析了船体结构在静态均布载荷和波浪冲击载荷条件下的强度表现,并提出了相应的优化设计方案以提高船体的结构强度和耐久性。实验采用比例缩小的船体模型,通过应变片和数据采集系统记录各关键位置的应变数据。结果表明,在静态载荷下,船体结构的应力应变关系呈线性。在波浪冲击载荷下,应变值波动较大,尤其是应力集中区域。优化设计包括增加加强筋和调整材料分布,有效减少了应力集中现象。优化设计后的实验验证显示,船体结构的强度和耐久性显著提高,研究结果为船体结构的实际设计提供了可靠的科学依据。

关键词：船体结构强度分析优化设计静态载荷

我国东南沿海城市和近海海域的台风极值风速预测

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 104-114页

作者：黄铭枫杜海王卿王立忠卞荣张华杰赵梦石郭一凡浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江大学海洋学院浙江舟山316021 国网浙江省电力公司经济技术研究院浙江杭州310008 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

台风灾害严重影响我国东南沿海地区,通过开展台风数值模拟和极值风速预测,可精细化评估我国东南沿海城市和近海海域的台风危险性。采用基于随机森林模型的全路径台风模拟方法,对西北太平洋台风开展数值模拟,利用历史台风观测数据验证了... 详细信息

台风灾害严重影响我国东南沿海地区,通过开展台风数值模拟和极值风速预测,可精细化评估我国东南沿海城市和近海海域的台风危险性。采用基于随机森林模型的全路径台风模拟方法,对西北太平洋台风开展数值模拟,利用历史台风观测数据验证了该方法的可靠性与适用性。结合三维空间参数化台风风场模型,估算9个我国东南沿海城市不同重现期下的台风极值风速,发现广义极值分布(Ⅲ型)能更好地描述台风极值风速统计特征。将各城市的台风设计风速估算结果与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中的推荐值及已有研究进行了比较,验证了台风模拟结果的可靠性,并发现低纬度城市的台风设计风速尚未超过规范中的推荐值,而高纬度城市的台风设计风速则略高于规范中的推荐值。基于台风全路径模拟和极值风速估算结果完成了我国东南沿海地区台风设计风速的区划图绘制,直观地反映了我国台湾岛及台湾东部海域的台风危险性最大,浙江东部、福建南部至广东一带以及海南岛南部等地区也面临较大的台风风险。

关键词：台风全路径模型随机森林极值分布极值风速

柔性管异形表面结构对其涡激振动影响的数值研究

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船舶力学 2024年第3期28卷 450-464页

作者：王帅陈正寿杜炳鑫谢应孝浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022

涡激振动(VIV)是导致海洋立管疲劳破坏的主要诱因,因此,抑制振动是立管设计需关注的重要内容。本文通过运用双向流-固耦合数值计算方法,开展翼型管、纹理管与光滑管的涡激振动响应特性的对比研究,探讨扰流翼板与表面纹理等异形表面结构... 详细信息

涡激振动(VIV)是导致海洋立管疲劳破坏的主要诱因,因此,抑制振动是立管设计需关注的重要内容。本文通过运用双向流-固耦合数值计算方法,开展翼型管、纹理管与光滑管的涡激振动响应特性的对比研究,探讨扰流翼板与表面纹理等异形表面结构对涡激振动被动抑制的有效性。计算结果表明:异形表面结构能够有效降低柔性管体的振动响应,缩短锁振区间,并且影响尾流区泄涡发放模式,减小管体流体力系数,起到明显抑制管体涡激振动的作用,且在较高的速度工况下,这种抑制效果更加显著。该研究可为采用被动式振动抑制的翼型管和纹理管等异形结构的海洋立管设计提供一定的理论参考。

关键词：海洋立管涡激振动被动抑制异形表面数值模拟

新型复式抗风浪养殖网箱的设计及其在海洋环境下的受力计算

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南方水产科学 2024年第1期20卷 54-61页

作者：石权龚雅萍孙峰王帅军张彦鑫吴姝张迪陈辉浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 浙江舟山海王星蓝海开发有限公司浙江舟山316100

深海抗风浪网箱养殖区别于传统近海网箱、围栏等养殖方式,适合发展高经济价值的鱼类养殖,现已成为沿海渔民转产转业的重要方向。为缓解近岸养殖压力、拓宽深海水域养殖,基于中国海域养殖条件,设计了一种可以应对恶劣海况条件的新型复式... 详细信息

深海抗风浪网箱养殖区别于传统近海网箱、围栏等养殖方式,适合发展高经济价值的鱼类养殖,现已成为沿海渔民转产转业的重要方向。为缓解近岸养殖压力、拓宽深海水域养殖,基于中国海域养殖条件,设计了一种可以应对恶劣海况条件的新型复式抗风浪深海养殖网箱。该网箱放弃了传统的浮架和浮圈结构,采用双浮筒可调节结构,以适应不同海域海浪状况,减少因刚性连接而发生的中拱和中垂现象;此外,浮筒与立体浮框连接而成的垂荡体可以提供较大的垂荡以及纵向摇摆阻尼,控制网箱的运动幅度。同时采用莫里森公式和伯努利方程对网箱承受的风、浪、流等环境载荷进行受力计算,并与传统高密度聚乙烯(High density polyethylene,HDPE)网箱进行对比,结果显示新型复式抗风浪网箱比传统HDPE网箱更能承受海洋中的环境负载。研究结果为后续研究和发展大型抗风浪网箱养殖提供了设计参考。

关键词：深海网箱抗风浪结构设计载荷计算

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碰撞冲击载荷下船用LNG燃料罐的结构强度评价

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舰船科学技术 2024年第6期46卷 38-42页

作者：温小飞聂钰明汪家政郁惠民浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山316052

针对LNG燃料船舶在碰撞事故发生情况下的LNG燃料罐结构安全问题,应用有限元方法建立有限元分析模型,并参照规范形成碰撞载荷计算及加载、结构强度评价等方法,提出碰撞冲击载荷作用下船用LNG燃料罐结构安全评价的解决方案。以18 m~3船用... 详细信息

针对LNG燃料船舶在碰撞事故发生情况下的LNG燃料罐结构安全问题,应用有限元方法建立有限元分析模型,并参照规范形成碰撞载荷计算及加载、结构强度评价等方法,提出碰撞冲击载荷作用下船用LNG燃料罐结构安全评价的解决方案。以18 m~3船用LNG燃料罐作为研究对象进行仿真计算分析,评估碰撞载荷作用下LNG燃料罐筒体、封头、内外容器间的支撑结构及鞍座等部件的应力水平和总体结构安全状况。结果表明,该船用燃料罐各构件应力均小于规范中的许用值,强度满足要求,符合行业规范,验证有限元分析方法在LNG燃料罐结构强度评价的可行性;内容器是工况条件下最容易失效的结构,其最大应力可达123.63 MPa,与许用值相差13.07 MPa。

关键词： LNG燃料罐结构强度有限元分析方法

基于改进粒子群的超高层建筑电气管路敷设布局优化方法

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自动化应用 2024年第6期65卷 108-109,114页

作者：陈敏舟山市规划建筑设计研究院有限公司浙江舟山316000

针对电气管路敷设布局不合理的问题,提出了基于改进粒子群的超高层建筑电气管路敷设布局优化方法。从超高层建筑电气管路起点和终点对应关系与管路避障防碰撞2个角度设置了目标函数,从超高层建筑电气管路敷设长度、弯头数量、直行排以... 详细信息

针对电气管路敷设布局不合理的问题,提出了基于改进粒子群的超高层建筑电气管路敷设布局优化方法。从超高层建筑电气管路起点和终点对应关系与管路避障防碰撞2个角度设置了目标函数,从超高层建筑电气管路敷设长度、弯头数量、直行排以及与建筑墙体结构冲突4个角度设置了约束函数,并在为粒子群算法构建协同进化机制的基础上,实现对上述多目标、多约束条件下,电气管路敷设最优路径的计算。经测试,所设计方法适宜度高,能适应不同情况下的电气管线布置,应用效果好。

关键词：改进粒子群超高层建筑电气管路协同进化机制

基于物联网的无人水面艇航行状态监测系统设计

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造船技术 2024年第1期52卷 19-27页

作者：温小飞王广哲周枫李同兰浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 浙江省海洋开发研究院浙江舟山316021 舟山市卓林船舶设计有限公司浙江舟山316000

针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)航行状态监测及试航性能评估试验中的参数获取问题,设计一套USV航行状态监测系统。以物联网(Internet of Things,IoT)3层架构为基础,设计小尺寸、低功耗的监测方案。以多源传感器和STM32微... 详细信息

针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)航行状态监测及试航性能评估试验中的参数获取问题,设计一套USV航行状态监测系统。以物联网(Internet of Things,IoT)3层架构为基础,设计小尺寸、低功耗的监测方案。以多源传感器和STM32微控制器作为感知层,以远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)网关及LoRa终端作为数据远程传输途径,以传输控制协议(TCP)作为数据远程传输协议,以云平台作为系统应用层,实现数据采集、传输和应用功能。基于监测系统要求,在应用层设置阈值实现航行状态预警功能。对系统功能及性能进行测试,结果表明,系统横、纵摇精度为±0.02°RMS,风速为(0.2±0.03)m/s,风向为±2.5°,所有监测参数技术指标均符合要求,且丢包率在通信距离小于1.4 km时为1.5%,较传统方法降低约22%。该系统可为进一步完善USV航行状态监测提供技术支持。

关键词：无人水面艇航行状态监测系统物联网多源传感器远距离无线电

计及船体干扰的首尾侧推器粘性水动力数值计算

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舰船科学技术 2024年第9期46卷 53-59页

作者：卢浩南王化明邬宾杰汪家政郁惠民沈益骏浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 舟山长宏国际船舶修造有限公司浙江舟山316052 舟山海关综合技术服务中心浙江舟山316000

本文运用以雷诺平均N-S方程(RANS)为基础的粘性流CFD方法,结合MRF多重参考系模型,对某LNG运输及加注船的首尾侧推器粘性流场和水动力进行数值计算,在多种不同航速条件下,研究了在低速航行时船速对侧推器推力性能的影响规律。通过对比分... 详细信息

本文运用以雷诺平均N-S方程(RANS)为基础的粘性流CFD方法,结合MRF多重参考系模型,对某LNG运输及加注船的首尾侧推器粘性流场和水动力进行数值计算,在多种不同航速条件下,研究了在低速航行时船速对侧推器推力性能的影响规律。通过对比分析得出,首尾侧推器的侧推性能及其对船体水动力性能存在很大差别,并且这2个方面的性能对航速的敏感性也存在很大差异;采用独立尾侧推器舱室布局设计的尾侧推装置效率比独立首侧推器高。

关键词：首尾侧推器水动力粘性流