集装箱船在垂向弯矩和水平弯矩联合作用下的极限强度

用简化方法对集装箱船进行了垂向弯矩和水平弯矩联合作用下的极限强度分析。通过对船体在不同弯曲角度时极限强度的系列计算,得到极限弯矩的相关曲线。发现,由于集装箱船剖面的非对称性及屈曲引起的非线性使得结构构件拉压性能不同,相关曲线是非对称的。根据6艘集装箱船计算结果的统计分析,对适用于集装箱船的相关公式提出了建议。     

大开口船舶的扭转极限状态

给出利用下限定理计算扭转极限状态下船体剖面上塑性剪流分布的方法,以及相应的线性规划问题,根据扭转极限状态下剖面剪应力的分布可计算剖面的极限转矩,对3艘不同尺度的大开口集装箱船用该方法进行了计算,所得极限转矩与主要船级社规范公式计算的波浪转矩设计值进行了比较,从而得到船体在扭转方面安全性的粗略的定性估计,计算结果表明,对大型和超大型集装箱船,扭转方面的安全性必须引起重视,该方法可在大开口船舶计与扭转失效模式的结构可靠性分析中作为计算船体极限转矩的工具。     

基于知识工程的船舶舯剖面结构设计及优化

基于Visual Basic和Access的系统框架,运用知识工程的基本原理,实现了集装箱船舯剖面的结构设计、优化及三维建模. 设计中新船的布置通过对母型船布置形式的拓扑调整获得. 在2条母型船结构参数的基础上,运用插值方法结合规范公式获取新船的构件参数,并对其关键结构采用遗传算法进行参数优化设计,其收敛性良好. 通过与直接规范设计结果的对比表明,该方法兼顾规范和设计经验的要求,设计结果更为合理. 此外,通过Python程序实现了船体舯剖面在Tribon软件中的自动三维建模,大大提高设计结果的人机交互性.     

基于知识的集装箱船中剖面结构设计CAD系统

介绍了基于知识的集装箱船中剖面结构设计ＣＡＤ系统。该系统采用基于框架的层次知识库结构，应用规范知识、专家经验知识以及典型结构横剖面资料作为知识库的知识，系统由ＡｕｔｏＬＩＳＰ、ＶＣ＋＋语言混合编制而成，最后提供了的一个中剖面结构设计实例。     

基于模拟退火算法的舰船中剖面优化设计

舰船中剖面优化设计中的设计变量应为连续和离散的混合变量,文中引入的模拟退火算法能很好地解决连续和离散混合设计变量的优化问题,将经过改进的模拟退火算法应用到舰船中剖面结构优化设计中,实船的优化计算算例取得了合理的结果,由此表明,应用模拟退火算法进行舰船中剖面结构优化设计是可行且高效的,可在工程结构优化设计领域中推广应用。     

超大型集装箱船支撑舱壁过渡结构疲劳强度研究

针对集装箱船大型化所面临的诸多问题,本文就超大型集装箱船支撑式横舱壁处的过渡结构进行疲劳强度研究。以1艘12 200 TEU集装箱船为例,利用MSC.Patran进行有限元建模,采用疲劳分析软件MSC.Fatigue进行载荷自动加载,应用简化应力分析法分别对3种不同结构形式进行疲劳强度的计算,求得了每种结构形式在热点处的累计损伤度和疲劳寿命,并进行比对分析,得到了一种相对更为优秀的结构形式。     

集装箱船装载问题的混合遗传智能优化算法

为了提高集装箱的利用率,以空间利用率最大化为优化目标,建立集装箱船装载问题的数学模型,提出了一种新型混合遗传智能算法.算法中设计了一种包含货物装填顺序和放置状态的两段编码方式,构造适应集装箱船装载问题的部分映射交叉算子、两点交叉算子、顺序逆转变异算子和基本位变异算子,并对此算法进行了仿真验证.以Loh和Nee的两组经典测试数据为实例进行算法测试,空间利用率分别达到94.3%和91.4%,与相同类型装箱算法进行对比,空间利用率有明显提升,验证了混合遗传智能优化算法的有效性.     

多目标成本下的集装箱船快速配载

为实现集装箱船的快速配载,在保证集装箱船结构强度和稳定性前提下,引入甲板下集装箱区配载问题(CSPB-DL),建立整数规划模型,设计相应的启发式算法,对实际集装箱(具有3个重量等级和4个目的港)进行配载,得到配载图.利用GAMS软件检验该配载方案的优化程度.结果表明,该配载方法在平均14 s内可使94％的集装箱成功实现配载,并使90％以上的集装箱实现最优配载,配载成本趋向最小.     

基于模拟退火算法的船中剖面优化设计研究

将模拟退火算法技术应用于船中剖面优化设计，在图形环境中建立了船中剖面力学模型和优化模型，以船中剖面面积为目标函数，钢板厚度和型钢断面面积为设计变量，在强度和稳定性约束下进行优化，使优化后的船后剖面满足设计要求，算例结果表明结合模拟退火算法技术进行船中剖面优化是可行的，该法在初始设计阶段可用于船中剖面设计。     

基于声信号海温垂直结构反演试验

目前利用声回波记录反演海洋温度垂直结构的方法中大多以声阻抗剖面作为反演对象,不便于实现声速和密度分离.针对此问题,提出了一种新的反演思路.在优化海温垂直结构参数化表达的基础上,利用遗传算法进行参数寻优,建立了海温垂直结构反演模型,以海温垂直剖面实测数据检验了模型的准确性.结果表明:反演模型能够直接得到温盐垂直结构反演结...     

船价均值回归下延迟期权与船舶投资时机

建立船舶价值服从均值回归运动下延迟期权模型,求解投资阀值和期权价值.2001—2012年巴拿马型集装箱船在远东—西北欧航线运营数据显示,集装箱船舶适合在航运业复苏和繁荣期投资.随着无风险利率水平的提高,船舶价值、投资临界和项目投资价值都降低,但可投资的时间延长.集装箱船舶实际下订单数据表明,造船投资多发生在航运复苏和繁荣时期,而且模型计算结果具有半年的超前性.     

舰船纵向弯曲强度目标可靠指数初探

编制可靠性分析实用程序，将波浪载荷作简化处理，对现有舰艇和油轮 作了纵向弯曲强度可靠性分析，求出了相对可靠指数。这些可为确定目标可 靠指数准备条件、积累数据。同时得出了破坏概率和中剖面模数之间的关系 曲线，供设计时参考。建议尽快制定基于可靠性原理的舰船结构设计统一标 准，为最终实现按性能直接设计舰船结构的目标创造条件。     

超浅吃水江海直达集装箱船船型论证

在给出江海直达集装箱船技术经济论证数学模型的基础上,以重庆-香港航线为例,对川江出海超浅吃水江海直达集装箱船进行了船型论证,提出了适宜的载箱量、集装箱布置方式与航速,并作了敏感性分析.最后,给出了川江出海集装箱船的最佳主尺度参数.     

转塔锚泊生产储油船船体结构的强度分析

从３个方面对转塔锚泊生产储油船船体结构强度进行了研究．研究结果表明：转塔开孔位置在舯前附近对船体总强度影响不大；波浪弯矩极值用概率统计方法估算更为合理；船体结构剖面模数的第一近似值可用波浪弯矩设计极值等来确定．     

编码技术在船体结构分析中的应用

在ＡｕｔｏＣＡＤ图形环境中,利用编码法建立纵向构件计算模型,对船体舯剖面任意构件进行局部强度计算;同时,建立起总纵强度与局部强度之间的数据结构关系,用以计算船体总纵强度。     

基于船机桨匹配和波浪统计的船舶失速系数分析

为减少温室气体排放，国际海事组织（IMO）提出了新船能效设计指数（EEDI）规范要求，但尚未明确其中失速系数的计算方法.针对失速系数的估算方法进行了分析探讨，提出了一种基于船机桨匹配和长期波浪统计数据的失速系数计算方法.该方法中考虑了船机桨间的能量传递和水动力相互干扰，同时用船舶运营海区的长期波浪统计数据作为环境参数，对一艘实际运营的集装箱船进行了试算，并与IMO规范值、中国船舶科学研究中心回归公式和目前应用较广的NMRI方法进行了对比.结果表明：由所提出的方法得到的失速系数，其变化规律与NMRI法一致且更为保守，能指导船舶能效设计，更有利于保障船舶在实海域中的航行性能.     

大型集装箱船拖曳水池敞开式风场中风阻试验与数值计算

就拖曳水池开展了风场研究,对敞开式风场风阻试验进行了可行性验证.在此基础上,对一缩尺比为1.0∶87.5的3 100箱集装箱船模进行了风阻测试与集装箱布置优化分析,结合一系列布置方案试验结果以及计算流体力学CFD数值模拟计算,讨论了集装箱布置对船舶风阻的影响.结果表明:敞开式风场中风阻试验是一种简单有效的新式测量方法;试验结果与CFD及ITTC推荐公式进行了交叉验证,具有一定可靠性,CFD在精度与细节模拟上效果更佳;布置优化可以有效减少大型集装箱船风阻.     

基于弱非线性假定的船舶波浪增阻数值计算

基于船舶在波浪中运动的势流理论的弱非线性假定,对于船舶在迎浪下的波浪增阻进行了数值计算.数值计算将Maruo波浪增阻理论与非线性船舶运动理论相结合.非线性的船舶运动响应采用时域切片法计算,考虑了Froude-Krylov力与静水压力的非线性影响,辐射力与绕射力则保持线性.在船舶运动结果的基础上应用Maruo公式计算波浪增阻.S175集装箱船的计算结果验证了所采用方法的准确性,同时表明所采用方法能够有效考虑波陡对于波浪增阻的影响.在此基础上进一步探究了航速对波浪增阻的非线性特性的影响.