水舱
- 针对水舱牺牲阳极耗蚀过快的防腐对策
生产储油船)工艺水舱牺牲阳极耗蚀过快的问题比较突出，成为困扰海油生产的一大设备运维保障难题。基于此，针对工艺水舱牺牲阳极耗蚀过快问题产生的原因，以及如何减轻和避免这一问题的加剧，进而深入进行研究并提出科学的防腐措施，有效避免牺牲阳极耗蚀过快而对设备造成破坏，从而确保作业人员生命财产安全，并助力行业快速发展，为国家创造更大的经济效益，成为一项刻不容缓的研究课题，亟待突破。1 FPSO工艺水舱牺牲阳极耗蚀过快的原因阳极保护技术作为一种电化学保护技术，可以避免或
化工管理 2023年29期2023-10-30
- 高压空气复杂管网系统水舱吹除仿真研究
通过高压空气排出水舱内的海水是船舶动力抗沉的重要操纵手段，但由于高压空气系统内的设备和附件繁杂，在实验室条件下搭建1:1 的试验台架十分困难，因此常需要采用数学建模与仿真实验的研究方法开展这方面的工作[2]。作为海洋航行的重要工具，船舶技术性能的高低决定了航行的安全，而船舶抗沉技术作为关键技术之一，决定着船舶的生命力，因此，把诸多复杂条件和工况组合起来进行吹除仿真实验是十分迫切而且必要的。高压空气系统管路设计计算的关键是管道压力以及流量的计算，因此明确高压
舰船科学技术 2023年14期2023-09-01
- U 型减摇水舱的流体动力特性分析及控制系统设计
研究的重点。减摇水舱是一种常见的船舶横摇控制技术，减摇水舱通过控制水的振荡周期，与不断变化的波浪载荷相互影响，最终结果是降低波浪载荷对船舶的影响，实现减摇的目的。传统的减摇水舱结构简单，没有独立的控制系统，减摇效果一般。本文在传统减摇水舱的基础上，设计开发一种具有自动控制系统的新型减摇水舱，并对减摇水舱的流体动力学特性进行分析。1 船舶摇动的水动力建模船舶在波浪载荷下会发生多自由度的运动，以横摇运动的影响最大，首先建立波浪载荷模型为：式中：B为海浪的高度，
舰船科学技术 2023年10期2023-06-15
- 基于CFD的主压载水舱吹除仿真与试验验证
缩空气吹除主压载水舱获取正浮力和挽回校正力矩[2]，并配合操舵、增速等抗沉措施对潜艇进行掉深挽回，使潜艇深度和纵倾恢复到安全界限以内。采用压缩空气吹除主压载水舱涉及气液两相流动，在压缩空气膨胀将压载水排出水舱的同时还伴随剧烈的气液掺混，吹除过程具有强烈的非定常特性。围绕压缩空气吹除主压载水舱的研究对于潜艇的动力抗沉具有重要意义，而对吹除过程的准确预报又是水舱吹除研究中的关键。目前，压缩空气吹除主压载水舱的研究主要包括数理模型研究、CFD 数值仿真以及试验研
船舶力学 2023年2期2023-03-01
- 基于AMESim 水下复杂均衡系统仿真及优化
器、止回阀、首尾水舱等设备组成。当系统注水时，外界水通过吸入滤器、电磁阀5，由水泵打压后，分别通过电磁阀2、电磁阀4，流入首尾水舱；当系统排水时，首尾水舱通过电磁阀1、电磁阀3，由水泵经压力计排出站体外；当需要进行尾向首调水时，电磁阀2、电磁阀3、流量计、压力计关闭，尾部水舱水经电磁阀1、水泵、电磁阀4 调入首部水舱；当需要进行首向尾调水时，电磁阀1、电磁阀4、流量计、压力计关闭，首部水舱水经电磁阀3、水泵、电磁阀2 调入尾部水舱。首尾水舱密闭，不仅承受外
舰船科学技术 2022年19期2022-11-26
- 基于晃荡载荷的养鱼水舱操作平台结构强度分析
于养殖鱼类的养鱼水舱，该舱类似液货船液舱。与常规液货船不同的是，养殖工船在波浪中航行或锚泊时，由于养殖作业要求，养鱼水舱养鱼工况装载至指定位置为非满舱装载，水体在部分装载工况或海况恶劣船体受到海洋环境中较大的激励时，养鱼水舱内的水体会发生比较常见的如驻波、组合波和飞溅等晃荡现象[1-3]。到目前为止，关于液货船液舱的晃荡研究得比较多，邹昶方等[4]在弹性支撑条件下进行过液舱的晃荡载荷试验研究；中国舰船科学研究中心的徐国徽等[5]在耦合运动条件下进行了液舱晃
渔业现代化 2022年5期2022-11-09
- 基于热流固耦合模型的养殖工船养殖舱温度场数值模拟
了横摇状态下养殖水舱的适鱼性。鲑鳟等冷水鱼类对水温的要求较为苛刻，大西洋鲑的适宜生活温度为12～16℃ ，超过18℃ 逐渐衰弱死亡[17]。开展养殖工船养殖舱水温的数值仿真研究，掌握温度的空间分布，对水温进行实时监测，对保障养殖鱼种的生长存活具有重要意义。宋协法等[4]基于CFD技术开展了养殖工船养殖水舱的流场和温度场数值模拟研究，论述了最小进水流速和保温方案。张慧鑫[18]釆用Ansys软件进行了养殖池温度场和速度场模拟与仿真，并依据模拟的温度场分布，指
渔业现代化 2022年5期2022-11-09
- 基于Flowmaster 的舷间水舱压差分析
)0 引 言压力水舱是船舶设备中重要的蓄水容器，是实现浮力调整、主动减摇、调水均衡等功能的重要部件。舷间压力水舱与海水相通，因海水压力变化，舷间水舱内压力同步发生变化。当舷间水舱充满海水时，海水压力的变化能迅速传递至舷间水舱内，水舱内外压差能够迅速平衡。当舷间水舱内存在集气时，由于气体具有压缩性，海水压力变化与舱内集气压力变化不同步，会导致舷间水舱与舷外海水形成压差。该压差下舷外海水会通过自流注水的方式补充到舷间水舱，实现内外压力平衡。舷间水舱内集气量越大
舰船科学技术 2022年17期2022-10-19
- 基于VOF模型的潜艇主压载水舱吹除特性数值模拟
高压气吹除主压载水舱的过程进行深入研究，摸清主压载水舱内气、水2种物质相互作用的机理，掌握主压载水舱的供气排水规律及其影响因素。目前，已有大量学者基于空气动力学和热力学理论对高压气应急吹除主压载水舱的过程进行了理论建模和分析，初步探究了高压气从气瓶到主压载水舱的流动全过程，并基于此开展了应急操纵方法等后续应用研究。刘辉、杨晟等分别针对高压气吹除和燃气吹除主压载水舱过程进行了小比例模型原理实验，验证了数理模型中部分简化与假设的合理性，但未对小比例模型的尺度效
兵器装备工程学报 2022年7期2022-08-09
- 减摇水舱性能晃荡平台试验研究
可以用来安装减摇水舱的空间十分有限，需要对这一尺寸受到严格限制的水舱进行试验测试．水舱试验常见方式为台架试验，赖志昌等[1-4]建立了摇摆试验台，能够模拟减摇水舱对船舶的减摇作用，并开展试验验证晃荡平台方法可行性的研究．曲家文等[5-6]在摇摆试验台上开展了U型减摇水舱参数变化的研究，指出水舱相对横摇中心的位置对横摇效果有明显影响，而液位影响很小．吴建林等[7]对减摇水舱开展了自由衰减试验和强迫振动试验，通过这两种试验能够快速获得减摇水舱的基本性能．肖丽娜
大连理工大学学报 2022年4期2022-07-26
- 未满载压载水的单点系泊软刚臂纵向静刚度
现有的研究都针对水舱满载压载水的软刚臂，此时软刚臂的重心在其结构上的相对位置保持不变，其静力学平衡方程和动力学方程相对容易建立。但是，由于软刚臂系泊系统实际运行的长期性以及运行环境的复杂性和不确定性，在非正常情况下，一旦软刚臂压载水舱未满载压载水，压载水会随着软刚臂的运动在水舱内流动，软刚臂的重心随之在其结构上发生移动，导致软刚臂的刚度特性不同于水舱满载压载水的正常工况。本文针对水舱未满载压载水的软刚臂纵向静刚度问题，建立软刚臂纵向静回复力矩随转角变化的理
中国海洋平台 2022年2期2022-07-18
- 基于短吹模型的主压载水舱吹除仿真与实验验证
气直接吹除主压载水舱中的压载水以获得正浮力，并配合操舵来调整潜艇姿态，从而使潜艇应急上浮以避免触底或继续掉深。所谓短路吹除，即采用压缩空气直接吹除主压载水舱，在这种情况下，高压空气瓶中的压缩空气不流经高压阀柱而直接吹入主压载水舱中，故其吹除率较高[2]。研究水舱吹除的主要目的是总结水舱注水、排水时间以及舱内空气压力分布规律，进而为水舱结构强度设计提供设计输入。Wilgenhof 等[3]研究了西班牙S-80 潜艇主压载水舱吹除系统的性能，当启用应急短路吹除
中国舰船研究 2022年3期2022-07-05
- 基于水舱结构的UUV平衡液位算法研究
水下无人航行器内水舱装配是必不可少的。水舱的作用是为了调节航行器本身的密度，控制航行器的姿态，实现航行器的上浮和下潜。目前对于水舱液位的调整主要运用在潜艇领域，即有人参与调节过程；而对于装配水舱的水下无人航行器，调整航行器平衡状态同样是通过人为观察航行器的姿态来调节水舱液位，以满足航行器在出航前达到近似于零浮力状态。在装配水舱的无人航行器领域内调节平衡液位仍常依据人为经验为主的方式进行，无法形成科学化的调整方法。具体方法：1）航行器处于水中静止状态下，通过
数字海洋与水下攻防 2022年3期2022-07-05
- FPSO闭排污油水治理实践
污油水输送至工艺水舱内重力沉降，最后使用转液泵将工艺水舱中分离出的污油部分可以输送到原油处理系统进行回炼处理[1]。工艺水舱内污油水多为O/W 型乳状含油污水，这种乳状液状态稳定，含有各种固体杂质、浮油、分散油、乳化油以及溶解油等污染成分[2]。这些污油水受到药剂、机械杂质、胶质沥青质、细菌、空气、循环剪切等因素影响形成乳化状态稳定的老化油，导致工艺水舱内的污油水无法返流程处理。1 FPSO 闭排系统基本介绍和面临问题闭排系统通过闭排罐、闭排泵、闭排管线将
辽宁化工 2022年5期2022-05-28
- 初始不均衡量对潜艇悬停操纵的影响
注排水和艏艉均衡水舱的调水消除引起选悬停深度波动的浮力差及力矩差，使潜艇稳定的保持在目标深度上。在悬停过程中，可能造成潜艇悬停深度波动的主要干扰包括初始不均衡量，海水密度变化以及艇体压缩变化。此外，悬停水域的水文情况、流速流向，尤其是对悬停过程中补充均衡的时机选择，指挥员对本艇零航速潜浮惯性运动特性的认识和掌控，是实现稳定潜艇悬停的关键。4) 退出悬停阶段。潜艇从悬停状态可直接转入机动航行，并辅以补充均衡即可。有敌情顾虑的情况下，应低速转入机动并采取向浮力
兵器装备工程学报 2022年2期2022-03-16
- 双相不锈钢化学品船压载水舱涂装工艺
层底和舷侧的压载水舱等。具体的舱室分布如图1所示。图1 液货舱区域布置液货舱的边界全部由2205双相不锈钢构成，双相不锈钢接触液货的一面可直接接触化学品，因此不需要施加涂层进行保护；而分布于液货舱周围的压载水舱则由碳钢和2205双相不锈钢共同构成，且接触海水或海洋大气，因此需要对压载水舱的双相不锈钢钢板进行表面处理和施加适当的涂层，以保护不锈钢材料。2 压载水舱表面处理及涂装工艺要求根据建造要求，双相不锈钢表面处理不同于碳钢，须使用特定磨料。碳钢表面处理使
造船技术 2021年6期2022-01-05
- 悬停系统运行品质对潜艇悬停操纵的影响
统一般由专用悬停水舱(无悬停水舱的潜艇可用浮力调整水舱代替)和悬停控制系统组成。专用悬停水舱是存储用来调节潜艇浮力平衡水的舱室，其容积约为潜艇水下排水量的0.6%～0.8%。悬停水舱耐压，其纵向位置在潜艇的水下容积中心附近，垂向位置靠近舱底。悬停控制系统由气压平衡系统、悬停排注水系统和悬停控制装置组成。气压平衡系统是使悬停水舱的气压与舷外海水压力保持一定差值的空气压力平衡系统；悬停排注水系统是利用专用水泵或悬停水舱与舷外海水压力差对悬停水舱水量进行控制的海
造船技术 2021年4期2021-09-07
- 可变周期被动式减摇水舱设计与仿真研究
的有减摇鳍和减摇水舱。作为目前应用最为广泛的主动式减摇设备，减摇鳍可以在中、高航速下获得良好的减摇效果，并且随着现今技术的发展，还可以提供全航速范围内的减摇作用。然而，减摇鳍也存在缺点，即其不仅造价较高，且运行能量消耗也较大[1]。与减摇鳍相比，减摇水舱具有安装成本低、运行能耗小等优点[2]。通常，减摇水舱按照控制方式可以分为被动式减摇水舱、主动式减摇水舱和可控被动式减摇水舱3 种。其中，被动式减摇水舱主要是根据船舶与减摇水舱之间的共振现象设计，即当水舱内
中国舰船研究 2021年4期2021-08-31
- 低速水下航行器惯性调节系统的建模仿真
都设计有多个压载水舱以及对应的压载水系统控制方案。压载水系统是低速水下航行器调整运动姿态的重要装置，作为一个惯性调节系统，它根据传感器监测到的航行器实时运动状态，发出相应指令，由压载水系统控制水舱注、排水以改变自身质量、质心位置，将惯性力与力矩作用于航行器来实现航行器位置和姿态的调整[2–5]。传统方式下的低速水下航行器运动姿态惯性调节系统的设计过程费时费力，需要大量投入，故开发相关的参数化软件非常重要，能够在系统方案的早期设计阶段对不同的航行器运动姿态调
舰船科学技术 2021年7期2021-08-11
- 潜艇应急上浮机动不稳定性建模与仿真*
，同时吹除主压载水舱使潜艇快速上浮到水面。如果潜艇上浮时跃出水面，浮心将会迅速下移，此时上层建筑内的水尚来不及排出导致重心下移滞后，因此，将会造成潜艇的短时失稳，倘若潜艇在浮至水面状态之前已经形成了比较大的横倾，浮至水面后极易形成危险横倾［1］。Itard 通过自航模试验观察到“枯叶”现象，潜艇上浮最大横倾角可达到60°［2］。戴余良等采用奇异性与分叉理论，分析了潜艇在左右舷对称的情况下，应急上浮运动并不限于垂直面内，可能出现横滚，在某种临界条件下，该运动
火力与指挥控制 2021年6期2021-08-06
- 基于虚拟介质方法数值模拟应力波穿透水舱
210094)水舱是舰艇的常见装置，可分为压载水舱、补重水舱、间歇水舱等多种专用水舱。应力波穿透水舱是一个典型的流固耦合问题，常见于舰艇的防护设计和抗爆抗冲击研究[1-3]。目前，数值模拟该类问题较常使用的方法是SPH(smoothed particle hydrodynamics)[4]和ALE(arbitrary-Lagrangian-Eulerian)方法[5]。这两种方法适用性很广，因此，大部分主流商业软件，如ANSYS、Abaqus等，都是基于
振动与冲击 2021年8期2021-04-28
- 神奇的潜水艇
的潜水艇有多个蓄水舱（又叫载水舱）.打开进水管，水舱里装满海水，潜水艇就会下沉：打开进气管道，用壓缩空气把水舱里的海水挤出舱外，潜水艇就开始上浮.原来.潜水艇是通过改变自重来实现下沉和上浮的.潜水艇的外形不变.即潜入水中后排开液体的体积V排不变，而海水密度一般也是不变的，由浮力公式F=p淮gV排可知，潜水艇浸没在海水中时所受的浮力也是不变的，潜水艇通过注入或排出水舱中水的方式改变自重，当GF浮时，下沉.自制“潜水艇”知道了潜水艇下沉和上浮的原理，下面我们自
中学生数理化·八年级物理人教版 2020年5期2020-10-29
- 高压气底吹进气吹除主压载水舱过程分析
气吹除相应主压载水舱内的压载水减轻重力、调整姿态并配合操舵可以使潜艇应急上浮转危为安[1]。高压气吹除主压载水舱过程的研究方法主要有试验方法、CFD数值仿真和数理模型研究。杨晟等[2–3]进行了潜艇应急燃气吹除系统的小比例模型原理实验，模拟了水下100m深度时燃气吹除的排水性能与规律以及燃气吹除过程中的主要性能参数变化情况。刘辉等[4–5]设计了潜艇高压气吹除主压载水舱小比例模型，进行不同模式下高压气吹除压载水舱小比例模型原理实验，得到了高压气吹除压载水舱
舰船科学技术 2020年8期2020-10-29
- 海上卫星发射船的概念设计∗
设置为前、后减摇水舱（2）、（8），进一步提高船舶稳性。将主船体尾部舱室设置为主机舱（9），用以布置主机和其他相关机械设备。在主船体后部，主机舱以上设置上层建筑（17），用于工作人员的居住和生活，并将其中一层设置为火箭发射指挥控制室（13），用以指挥控制完成火箭发射任务。将主甲板的尾部设置为直升机甲板（19），用于直升机的起降。在艏楼甲板和尾部直升机甲板周边的系泊设备平台（20）位置布置船舶常用的锚泊设备和系泊设备。具体工作原理和过程为：海上卫星发射船在港
舰船电子工程 2020年5期2020-07-09
- 潜艇高压气吹除主压载水舱研究综述
，通常采用主压载水舱吹除的方式来产生一定的正浮力，抵消进水影响，同时配合操舵调整潜艇的姿态，达到应急上浮的目的。潜艇高速航行时发生尾卡下潜大舵角，由于舵卡力和力矩太大，而均衡系统压水、注排水速率较慢，不能迅速抵消被卡舵产生的舵力（矩），导致潜艇在采取上述应急措施后，短时间内仍会出现大的首倾甚至是危险纵倾，潜艇深度将会急剧增大，严重威胁潜艇航行安全。此时，应采用高压气向首部端主压载水舱供气吹除，使潜艇产生正浮力和抬首力矩，挽回潜艇的状态，防止潜艇触底或超过极
舰船科学技术 2020年3期2020-04-22
- 超深水钻井船U型减摇水舱设计*
井作业能力.减摇水舱作为一种十分常见的减摇装置，将其应用在钻井船上有助于改善钻井船在波浪中的横摇特性.根据工作原理不同，减摇水舱主要分为主动式和被动式两大类.主动式根据横摇情况借助泵将水从一舷打向另一舷，以减小船舶的横摇，虽然减摇效果好，但由于使用时功率消耗过大，目前一般只用于抗倾.被动式通过结构设计使舱内水振荡的固有周期接近于船舶的横摇固有周期，依据双共振原理实现减摇，这种方式结构简单、造价低且维修方便，因此，应用更为广泛[1-3].在被动式减摇水舱的设
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2019年6期2019-12-27
- 潜艇高压气阀柱气体分配规律数值仿真
、准确地向主压载水舱释放高压气，排出水舱内的压载水，以迅速提供足够的正浮力，挽回潜艇的深度和纵倾。[1]在潜艇应急吹除过程中，高压气阀柱是高压气从气瓶流向水舱全过程中途经的第一个部件，对高压气起着汇聚和再分配的重要作用。因此，在对吹除过程进行理论研究时应先建立相应的数学模型。然而，由于阀柱内的流场形态过于复杂，为便于研究，目前，国内的研究学者[2-4]在对高压气应急吹除主压载水舱过程进行数学建模时，均将其忽略，这样的简化处理方法是否合理尚有待考证。另外，对
中国航海 2019年3期2019-10-30
- 海工辅助船可控被动式减摇水舱设计
锚链舱、油舱、淡水舱、压载舱、隔离舱和货舱等。与其他普通船舶不同的是，该海工辅助船的设计更加人性化，强调舒适性，其基本参数见表1。表1 某轻型海工辅助船的基本参数1.1 减摇系统设计原理该海工辅助船的主要功能是向深海钻井平台提供淡水、燃油和其他生活物资，辅助海工船完成海上作业。从经济性的角度考虑，主动式减摇舱的成本较高，为使减摇效果满足要求，根据该海工辅助船的结构特点，选取U型可控被动式水舱作为基本模型。被动式减摇水舱通常采用“双共振”原理设计，在谐摇区内
船舶与海洋工程 2019年2期2019-05-20
- 1 600 t深潜坐底风电安装船沉浮系统设计及应用
7 m阶段，压载水舱的注入顺序为：先是No.5压载水舱(左)，然后是No.1压载水舱(左)、No.7压载水舱(左)、No.8压载水舱(左)和No.9压载水舱(左)同时注入。其中，No.1压载水舱(左)和No.9压载水舱(左)还兼做船舶纵、横倾的调载功能，这两个舱应通过控制相应的压缩空气注排支管遥控阀的开度来调节注水速度。在吃水>6.497～16.000 m阶段，压载水舱的注入顺序大致为：先是No.6压载水舱(左)和No.10压载水舱(左)同时注入，然后是N
造船技术 2019年2期2019-05-16
- 油田守护船减摇水舱设计
用工作拖船的减摇水舱效果不佳，在试航时遭遇7级大风，横摇角度过大，导致船舶出现甲板物资掉落海中、甲板上浪严重等现象，因此在6500HP油田守护船设计前期，拟选用可自动调节液面减摇水舱系统优化减摇效果，将船舶的减摇角度和减摇周期控制在最佳范围内，提升船员的舒适度和船舶的作业效率，保障船舶作业时人员和设备的安全[1]。本文针对6500HP油田守护船可自动调节液面减摇水舱系统的设计方案，采用水池模型试验和计算预报的方法评估减摇水舱的性能；根据实船试航数据，真实客
船舶与海洋工程 2019年1期2019-04-25
- 深海环境模拟试验技术研究
燃气快速排出压载水舱内的水，为航行器、潜艇等快速提供应急浮力或纠正其姿态，可满足0～450 m（或更深）深海环境下的应急燃气排水要求，目前已作为德国潜艇的标准配置设备使用了20多年，安装在206A，209，212A和214各级潜艇上。苏联在20世纪50年代后期开始将固体燃料燃气发生器应用到压载水舱快速排水中，“库尔斯克”号、“共青团员”号潜艇的压载水舱均装备了固体燃料燃气发生器，俄罗斯877EKM潜艇（“基洛”级）改换装时，也采用了该技术。该技术可以用于潜
舰船科学技术 2018年12期2018-12-21
- 中国科学技术馆之水中沉浮
而潜水艇通过两侧水舱的充水或排水来调整船体自身的重量而实现下沉或上浮。打开水舱进水阀，水灌满水舱，潜水艇自身重量增加，重力超过浮力时，潜水艇下沉。关闭水舱进水阀，利用压缩空气把水舱里的水通过排水阀排出，潜水艇自身重量减轻，重力小于浮力时，潜水艇上浮。让部分水舱进水或排放部分水舱里的水，调节潜艇的重量，使重力等于或稍大于浮力，这时，潜艇就能在深浅不同的水域中潜游。最初的潜水艇并不是利用水舱来控制沉浮的，人们将石头或铅块等重物装进潜艇，使潜艇下沉或者上浮。现代
军事文摘 2018年18期2018-12-14
- 中国科学技术馆之水中沉浮
而潜水艇通过两侧水舱的充水或排水来调整船体自身的重量而实现下沉或上浮。打开水舱进水阀，水灌满水舱，潜水艇自身重量增加，重力超过浮力时，潜水艇下沉。关闭水舱进水阀，利用压缩空气把水舱里的水通过排水阀排出，潜水艇自身重量减轻，重力小于浮力时，潜水艇上浮。让部分水舱进水或排放部分水舱里的水，调节潜艇的重量，使重力等于或稍大于浮力，这时，潜艇就能在深浅不同的水域中潜游。最初的潜水艇并不是利用水舱来控制沉浮的，人们将石头或铅块等重物装进潜艇，使潜艇下沉或者上浮。现代
军事文摘·科学少年 2018年9期2018-10-29
- 船舶减摇鳍/水舱联合控制技术研究
中，减摇鳍和减摇水舱普遍被人们应用于船舶减横摇领域，但是它们自身都存在一定局限。减摇鳍在船舶航速较高时可以明显有效地减摇，但在低航速或者零航速下的减摇效果很差甚至没有减摇效果；减摇水舱在任何航速下都有减摇作用，但其减摇效率相对较低，并且在低频扰动下易增摇[1-6]。因此，为了满足船舶在全航速下都能够达到期望的减摇效果，采用减摇鳍和减摇水舱联合减摇的方案，将二者组成船舶减摇鳍/水舱联合控制系统，就可以达到两种减摇装置的互补，从而实现船舶在任何航态下都具有明显
声学与电子工程 2018年1期2018-04-27
- 油船污油水舱是否可用作载货处所
方玉林油船污油水舱是否可用作载货处所中国船级社 胡 川 方玉林根据《国际防止船舶造成污染公约》的要求，油船污油水舱（Slop tank）所必需的容量，通常情况下不得小于船舶载油容量的3%。但以VLCC船舶为例，其污油水舱的容积约在6000m3～10000m3之间，如此大容积的处所，如果在船舶无污油水的工况时，又不允许装载货油而被闲置，将会导致很大的经济损失，也是对资源的一种浪费。为探讨“油船污油水舱可否作载货处使用”这一问题，本文借鉴油船污油水舱（Slo
中国船检 2017年4期2017-05-24
- 综合减摇技术在千吨级海警舰艇上的应用研究
［2］。2 减摇水舱的工作原理及应用减摇水舱是安装在舰艇体内部的一种特制水舱，其工作原理如图2所示。图中，Mtmax为水舱最大减摇力矩。根据水舱的工作原理分为:主动式水舱、被动式水舱和被动可控式水舱［3］。图2 U型减摇水舱工作原理图图2 中，在位置a)时，当舰艇横摇到右舷最大角度时，减摇水舱中的水快速向右舷流动，此时，舰艇受到复原力矩作用向左舷恢复，到达位置b)时，减摇水舱中90%以上的水流到了右舷。这样，相当于减摇水舱产生了一个用来抵消舰艇横摇的减摇力
江苏船舶 2017年6期2017-02-08
- 海洋工程船U型减摇水舱设计
洋工程船U型减摇水舱设计尉志源 仲伟东（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）采用经验公式及设计经验相结合的方式研究U型减摇水舱在初期阶段设计的过程。首先对U型减摇水舱的工作机理、减摇水舱参数、固有周期进行分析，研究U型被动可控式减摇水舱的特点，然后对其适用船型、布置位置、设计约束条件、效果评价等方面进行研究，提出一种对被动可控式减摇水舱的设计流程，最后举例设计并验证目标船舶的减摇水舱设计。海洋工程船；U型减摇舱；被动可控式；横摇固有周期；设计流
船舶 2016年6期2017-01-10
- 深水供应船耐波性及减摇效果研究
的平面被动式减摇水舱的减摇效果进行了计算和评估，减摇水舱装载率为60%舱高，在不规则波中进行计算，结果显示该船在≤7级风对应海况作业时，有望获得25%～44%的不规则波减摇率，艏斜浪下的减摇率较横浪大，并且随着波高的增加减摇率下降。该研究可为了解此类船舶的耐波性及减摇性提供参考。深水供应船；耐波性；减摇水舱；减摇率评估0 引 言海洋作为全球油气资源开发的新领域，已经成为全球油气资源重要的接替区。而深水是当今世界油气勘探开发的热点，当前国际各大石油公司的新动
船舶与海洋工程 2016年1期2016-09-15
- 破冰船减摇水舱装置控制方式研究
29）破冰船减摇水舱装置控制方式研究何 磊，杨东升（海军驻沪东中华造船（集团）有限公司军事代表室，上海 200129）通过对破冰船减摇水舱工作原理和水道控制阀工作环境的研究，比较了各种工作方式的特点。以破冰船的计算为例，选择适合可控被动式减摇水舱水道控制阀的驱动方式，并设计了此方式下的运动模式和控制方法。水道控制阀；液压驱动；角度控制；电位计0 引言减摇水舱装置是一种能够减轻船舶横摇角度的装置[1]，在船舶上的应用已有百余年的历史，我国在此方面的研究起步不
机电设备 2015年3期2015-10-16
- 潜艇操纵方方面面
均衡系统和主压载水舱等许多技术手段来完成。随着科技发展，潜艇操纵设备控制方法也由手动发展到自动控制，大大减轻了艇员的工作强度，提高了潜艇可操纵性。刚才我讲的操纵是在重力和浮力相等的基础上完成的。但潜艇的浮力和重力在水下长期保持相等是不可能的。因为随着海水深度的增加，压力也会增加，这样会导致潜艇外壳产生变形；另外海水密度、温度、盐度的变化都会影响潜艇在水下保持浮力和重力相等。如果浮力和重力发生了变化，我们就要通过浮力调整水舱的注排水来达到浮力和重力的基本平衡
兵器知识 2015年7期2015-07-09
- 船舶减摇进入智能时代
“减摇鳍——减摇水舱联合控制器”顺利完成航行试验。据船员们反映，该控制器可以一键启动，真正实现了智能化管理。据了解，在船舶减摇领域，减摇鳍和减摇水舱是目前最常用，也是装船最多的两种减摇装置。减摇鳍的减摇效果与航速有着密不可分的关系，它在高航速时减摇效果明显，但在低航速和零航速时却不能完成有效减摇。而减摇水舱可以在各种航速下均达到有效减摇，相对于减摇鳍，减摇水舱结构简单、制造成本低，且更节能，因而被不少船舶所使用。但减摇鳍的效果比减摇水舱相对更加稳定。减摇鳍
中国船检 2015年5期2015-05-31
- 潜艇高压气吹除主压载水舱过程的数值模拟
高压气吹除主压载水舱过程的数值模拟张建华，胡坤，刘常波（海军潜艇学院，山东青岛266042）采用结构化六面体网格对主压载水舱内部流场进行离散化，基于FLUENT流体计算软件，应用VOF两相流模型，对10 m及20 m水深时高压气吹除主压载水舱过程进行了数值模拟，研究了气液两相界面的形成及生长过程，深入分析了水舱排水速率的变化规律，并针对压载水的残留现象提出了实际操艇过程中需要注意的问题。仿真结果与现有文献中实体模型的实验结果吻合较好，均揭示了吹除过程中水舱
船舶力学 2015年4期2015-04-25
- 高压气吹除对潜艇动力抗沉影响分析研究*
了吹除不同主压载水舱对潜艇纵倾与潜浮率的影响及挽回效果,结果表明,潜浮率过大将难以控制潜艇以稳定纵倾平稳上浮,在此基础上给出不同舱室进水的吹除建议。潜艇; 高压气; 动力抗沉Class Number U674.761 引言高压气吹除主压载水舱是潜艇动力抗沉的主要抗沉措施之一,在发生舱室进水、大纵倾等危险事故时,需要及时采取高压气供气措施,然而,高压气供气控制至今没有有效的依据,为了使潜艇在吹除过程中能保证潜艇成功挽回而常常供气过多,导致不容易控制潜艇,以至
舰船电子工程 2015年1期2015-03-14
- 潜艇舱室破损时的定深操纵运动仿真分析
高压气吹除主压载水舱所产生的正浮力。1.1 潜艇空间运动数学模型潜艇应急上浮过程中，其运动规律表现出较强的非线性，因此需采用垂直面上的非线性运动方程［1］以精确地描述潜艇的应急上浮运动规律。其中，所采用的坐标系和符号意义见文献［2］和文献［3］。1.2 高压气吹除系统数学模型1.2.1 高压气吹除系统工作原理高压气吹除系统是潜艇应急起浮系统的重要组成部分，包括正常吹除、应急吹除和短路吹除等工作方式。其基本工作原理是利用储存在高压气瓶里的压缩空气，通过连接到
舰船科学技术 2014年6期2014-07-12
- 潜艇悬停水舱排注水控制方式比较
确均衡，利用专用水舱的注、排水(不操舵)，实现潜艇无航速下深度控制的操艇方式[1]。潜艇悬停水舱的排注水控制有多种方式，不同的控制方式各有优劣。本文将对潜艇悬停水舱不同的排注水控制方式进行比较研究，采用综合评价的方式，分析不同控制方式的特点，在定性分析与定量计算的基础上提出最为合理的悬停水舱排注水控制方式。1 悬停水舱的注排水控制方式潜艇水下悬停，是通过悬停水舱的注排水，改变潜艇的水下受力情况，保持受力平衡，从而实现潜艇水下零航速或者极低航速下的深度控制。
船海工程 2014年4期2014-06-27
- 读编往来
侧，都备有很大的水舱，作为破冰设备。在极地遇到更厚更结实的冰层时，往往会发生这样的情况：破冰船升到了冰面之上，而冰层并不破裂，只是往下沉陷，使破冰船搁在冰上，船身夹在中间，两舷悬空，靠冰支着。破冰船即使开足马力，也不能动弹一步。遇到这情况，怎么办呢？这就要用摇摆的方法把破冰船从倔强的冰围中解脱出来。为了使破冰船能够自己摇摆，在船中部沿着两舷设置了摇摆水舱，这水舱一方面可储藏锅炉用水和食用淡水；一方面在舷部受了损伤时，可以保护船体不致漏水（即保证不沉性）；而
海洋世界 2014年7期2014-05-02
- 高压空气吹除压载水舱的关键技术仿真
高压气吹除主压载水舱的性能决定着潜艇事故时的自救能力和轻壳体的吹除安全，因此有必要开展潜艇高压气吹除主压载水舱的理论研究、仿真研究和物理模型实验研究，通过不同研究手段获取高压气吹除主压载水舱的过程特性［1－6］．本研究致力于探索可靠、可行的数学仿真方法用于潜艇高压系统的气－液流动计算，为潜艇的设计提供必要的支持和参考．1 高压吹除物理模型高压空气吹除压载水舱，通过压载水的排出实现潜艇的上浮．水舱在上浮过程中，出口背压不断变化，进口空气的压力也随着时间逐步减
武汉工程大学学报 2014年4期2014-04-25
- 弹性发射水舱对潜艇鱼雷发射内弹道的影响
缸把海水压入发射水舱，再通过发射管滑套阀进入发射管进而推动鱼雷出管[2]。发射水舱是发射装置与潜艇艇体相关联的关键结构，该结构用以实现3个发射管共用一套发射动力系统（包括发射气瓶、发射阀、气缸、气缸活塞、水缸、水缸活塞等）。在发射过程中，水缸的压力海水首先进入发射水舱，再通过水舱进入所要发射鱼雷的发射管。以往在研究该型发射装置的鱼雷发射内弹道特性时，一般都将发射水舱假设为刚性即在海水压力作用下没有结构变形。而潜艇上的发射水舱（可近似看作薄圆柱）的非耐压壳体
弹道学报 2013年1期2013-12-25
- 潜艇高压气吹除主压载水舱系统实验研究
、高压气吹除压载水舱、抛弃可弃压载物和浮力调整水舱调水进行均衡等，其中车舵是潜艇正常机动时的操纵手段［1-2］，而当潜艇在水下较高航速发生尾卡大下潜舵角、潜艇舱室通海管路破损进水以及耐压舱室破损进水等重大险情事故时，在现有的应急操纵技术条件下，只能利用高压气吹除主压载水舱获取正浮力和校正力矩实施应急起浮使潜艇上浮至水面［3］.通过对高压气吹除主压载水舱的过程进行分析，在推导并建立了高压气吹除主压载水舱数理模型基础上，为了更好地研究潜艇高压气吹除主压载水舱系
哈尔滨工程大学学报 2013年1期2013-10-26
- 潜艇柴油机废气低压吹除系统动态性能研究
油机废气吹除压载水舱，直至水线露出水面的过程称为低压吹除［1］。低压吹除过程中，柴油机废气排出压力基本与压载水舱内液面压力相同。潜艇上浮过程中，舱内外液位高度差增大，压载水舱内气体压力随之增大，传统计算方法采用集总参数法计算低压吹除时间［2-3］，直接引用柴油机通气管状态时的排气流量作为输入条件，忽视了压载水舱液面下降时吹除背压与柴油机排气流量的相互影响，不能描述潜艇上浮过程中压载水舱液位和艇吃水深度随时间的变化关系，无法为潜艇操纵系统提供准确的输入条件，
舰船科学技术 2013年1期2013-10-20
- 无压载水舱船型开发和前景分析
由于运营船舶压载水舱中的海水排放，引发了外来生物入侵的问题。不清洁的压载水已被国际环境保护委员会列为海洋污染的四大危害源之一。全球每年排出的压载水大约有100亿吨左右，压载水及其沉淀物的无控制大量排放对环境、人体健康、财产和资源造成严重危害[1]。为此，国际海事组织（IMO）制定了《2004年船舶压载水及沉积物控制和管理国际公约》（简称“压载水公约”）以及相关实施导则。随着压载水公约生效期的日益逼近，压载水管理系统（BWMS）的研制受到关注。然而由于港口国
船舶与海洋工程 2013年2期2013-09-27
- 船舶减摇装置
泛采用的仅有减摇水舱、舭龙骨和减摇鳍，其中居垄断地位的是减摇鳍，其减摇效果最佳。下面分别对上述三种减摇装置进行介绍。一、减摇水舱减摇水舱主要分为被动式减摇水舱和主动式减摇水舱两种。1.被动式减摇水舱将靠近船中部两舷的水舱在底部用管道连接起来，舱内注入适量的水。利用船本身的横摇运动而引起的水舱内水的物理运动来产生稳定力矩。它不需要任何动力，所以被称为被动式减摇水舱，是各类减摇装置中较简单、造价较便宜的一种。最常用的被动式减摇水舱是U形水舱和槽形水舱。被动式减
世界海运 2012年5期2012-11-29
- 浮船坞压载水舱容积的计算方法
船坞设计中，压载水舱容积的确定是关系浮船坞设计成败的关键因素之一。如果舱容设计过小，将影响坞的使用功能；反之又会大大提高整坞的报价，失去市场竞争力。压载水舱容积的确定是一项比较繁复的工作，为此在研究了影响压载水舱容积的因素后提出了一种简单、有效的方法来确定压载水舱的容积。1 影响压载水舱容积的因素1) 压载水舱必须能容纳足以使该坞下沉到最大设计沉深所需要的压载水量；2) 压载水舱的容积必须考虑最大沉深工况浮箱甲板下气垫所占据的空间；3) 必须考虑空坞重量估
船舶与海洋工程 2012年2期2012-09-27
- 潜艇低压吹除系统动态性能研究
用低压气吹除压载水舱，直至水线露出水面的过程称为低压吹除［1］。低压吹除过程中，低压气排出压力基本与压载水舱内液面压力相同。潜艇上浮过程中，舱内外液位高度差增大，压载水舱内低压气压力随之增大，传统计算方法采用集总参数法计算低压吹除时间［2］，忽视了低压气压力变化对压载水舱液面下降速度的影响，不能描述潜艇上浮过程中压载水舱液位和艇吃水深度随时间的变化关系，无法为潜艇操纵系统提供准确的输入条件，不利于艇的状态预报。压载水舱高压吹除过程模型需考虑的影响因素较多，
舰船科学技术 2012年11期2012-08-21
- 变周期减摇水舱控制与仿真
102变周期减摇水舱控制与仿真孙宝国 谢广东中国舰船研究设计中心，上海201102减摇水舱的设计首先要考虑与船体的适配，同时在设计中要重点考虑水舱的阻尼与周期特性，其中周期特性是水舱最基本的特性参数，适用周期范围越宽，减摇效果越理想。针对变周期减摇水舱的相当长度与一般U型水舱相当长度计算的不同之处——其连通道宽度可调且边舱面积随边舱外壁角变化而变化，通过积分方法推导出了可变周期减摇水舱相当长度的计算公式，提出了一种适用于变周期减摇水舱的估算方法。所设计的变
中国舰船研究 2012年5期2012-07-07
- 平面纯被动减摇水舱设计研究
同时也将促成减摇水舱和减摇装置的进一步研究和发展。为保证海工船在大风浪中的耐波性，改善其在恶劣环境下的舒适性和安全性，避免在不是非常恶劣海况下可能出现的大幅度横摇[1]，成为海工船设计的重要课题。表1统计了近年来设计建造的部分平台供应船和多功能锚作船，可以看到几乎近半数的船舶采用了减摇水舱装置，其中有不少用了平面纯被动减摇水舱，说明平面被动减摇水舱的作用已被普遍认识并已广泛应用于海洋工程船舶上。SDA（斯迪安设计公司）按配置纯被动减摇水舱的要求，研究了船舶
船舶与海洋工程 2012年3期2012-05-07
- 基于被动式PD控制策略的“双水舱”减摇系统研究
）1 引 言减摇水舱是一种广泛实用的船舶横摇减摇装置，已经有100余年的应用历史，利用合理设计的减摇水舱可以在船舶谐摇频率范围内提供良好的减摇效果。但在实际航行中，由于船舶航行状态的变化或装载的变化，船舶横摇的固有频率以及海浪的干扰频率常常发生变化，因此单一的被动式水舱很难有效地调频适应[1-4]。为使水舱在更宽的频率范围内能够有效减摇，一种在结构上同时设置两个或多个质量较小的减摇水舱的多水舱减摇系统得到了广泛的研究。2003年，Youssef等利用六自由
船舶力学 2011年10期2011-06-07
- 超大型油船压载水舱分舱的优化研究
供足够的可用压载水舱容积。压载水舱的分舱好坏，直接关系到全船的设计总纵强度，进而影响到结构重量及载重量指标。因此，对压载水舱分舱进行优化是VLCC设计的必要任务。1 VLCC压载水舱分舱型式VLCC船货舱区的双底、双舷侧通常设置为压载水舱，有时根据需要也会利用首尾尖舱。设计时，在满足MARPOL规范规定的双底高度、双舷侧宽度最小要求的前提下，根据压载工况的吃水要求来确定最小压载水舱的容积。VLCC压载水舱主要的分舱型式有以下几种：1.1 常规压载水舱型式货
船舶 2011年6期2011-06-07
- 减摇水舱挡板开度对稳定矩影响的研究
150001减摇水舱挡板开度对稳定矩影响的研究蒋 颉1丁 勇21中国舰船研究设计中心，上海 2011082哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨 150001水舱阻尼是影响减摇水舱减摇性能的重要因素，在减摇水舱的工程应用中，如何获得最佳的水舱阻尼成为水舱设计最关键的环节之一。一般情况下，可以通过调节水舱挡板来改变水舱底部通道截面积的大小，以达到改善水舱阻尼的目的。本文利用FLUENT软件，计算了二维水舱模型中不同挡板开度条件下水舱稳定矩的变化，得到该仿真
中国舰船研究 2011年3期2011-03-06
- 舱室进水情况下潜艇的挽回操纵
部分或全部主压载水舱内的海水，使潜艇迅速浮至水面的过程；必要时可抛弃可弃固体压载，使潜艇获得额外正浮力而上浮，并为挽回操纵和进一步采取抗沉措施争取时间，这是一个强机动过程。潜艇应急上浮的研究方法是通过理论分析和研究建立潜艇应急上浮操纵运动的数学模型，然后借助拘束船模试验、理论计算或参数辨识等手段获取潜艇应急上浮运动的水动力系数，进而依据所建立的数学模型对潜艇应急上浮操纵运动规律及其控制方法进行研究，对潜艇应急上浮操纵与控制过程进行仿真。潜艇应急上浮一直是相
船舶力学 2010年1期2010-06-07