水艙
- 針對(duì)水艙犧牲陽(yáng)極耗蝕過(guò)快的防腐對(duì)策
生產(chǎn)儲(chǔ)油船)工藝水艙犧牲陽(yáng)極耗蝕過(guò)快的問(wèn)題比較突出,成為困擾海油生產(chǎn)的一大設(shè)備運(yùn)維保障難題?;诖?,針對(duì)工藝水艙犧牲陽(yáng)極耗蝕過(guò)快問(wèn)題產(chǎn)生的原因,以及如何減輕和避免這一問(wèn)題的加劇,進(jìn)而深入進(jìn)行研究并提出科學(xué)的防腐措施,有效避免犧牲陽(yáng)極耗蝕過(guò)快而對(duì)設(shè)備造成破壞,從而確保作業(yè)人員生命財(cái)產(chǎn)安全,并助力行業(yè)快速發(fā)展,為國(guó)家創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,成為一項(xiàng)刻不容緩的研究課題,亟待突破。1 FPSO工藝水艙犧牲陽(yáng)極耗蝕過(guò)快的原因陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)作為一種電化學(xué)保護(hù)技術(shù),可以避免或
化工管理 2023年29期2023-10-30
- 高壓空氣復(fù)雜管網(wǎng)系統(tǒng)水艙吹除仿真研究
通過(guò)高壓空氣排出水艙內(nèi)的海水是船舶動(dòng)力抗沉的重要操縱手段,但由于高壓空氣系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備和附件繁雜,在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建1:1 的試驗(yàn)臺(tái)架十分困難,因此常需要采用數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)的研究方法開(kāi)展這方面的工作[2]。作為海洋航行的重要工具,船舶技術(shù)性能的高低決定了航行的安全,而船舶抗沉技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)之一,決定著船舶的生命力,因此,把諸多復(fù)雜條件和工況組合起來(lái)進(jìn)行吹除仿真實(shí)驗(yàn)是十分迫切而且必要的。高壓空氣系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)計(jì)算的關(guān)鍵是管道壓力以及流量的計(jì)算,因此明確高壓
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年14期2023-09-01
- U 型減搖水艙的流體動(dòng)力特性分析及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
研究的重點(diǎn)。減搖水艙是一種常見(jiàn)的船舶橫搖控制技術(shù),減搖水艙通過(guò)控制水的振蕩周期,與不斷變化的波浪載荷相互影響,最終結(jié)果是降低波浪載荷對(duì)船舶的影響,實(shí)現(xiàn)減搖的目的。傳統(tǒng)的減搖水艙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有獨(dú)立的控制系統(tǒng),減搖效果一般。本文在傳統(tǒng)減搖水艙的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種具有自動(dòng)控制系統(tǒng)的新型減搖水艙,并對(duì)減搖水艙的流體動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析。1 船舶搖動(dòng)的水動(dòng)力建模船舶在波浪載荷下會(huì)發(fā)生多自由度的運(yùn)動(dòng),以橫搖運(yùn)動(dòng)的影響最大,首先建立波浪載荷模型為:式中:B為海浪的高度,
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年10期2023-06-15
- 基于CFD的主壓載水艙吹除仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證
縮空氣吹除主壓載水艙獲取正浮力和挽回校正力矩[2],并配合操舵、增速等抗沉措施對(duì)潛艇進(jìn)行掉深挽回,使?jié)撏疃群涂v傾恢復(fù)到安全界限以?xún)?nèi)。采用壓縮空氣吹除主壓載水艙涉及氣液兩相流動(dòng),在壓縮空氣膨脹將壓載水排出水艙的同時(shí)還伴隨劇烈的氣液摻混,吹除過(guò)程具有強(qiáng)烈的非定常特性。圍繞壓縮空氣吹除主壓載水艙的研究對(duì)于潛艇的動(dòng)力抗沉具有重要意義,而對(duì)吹除過(guò)程的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)又是水艙吹除研究中的關(guān)鍵。目前,壓縮空氣吹除主壓載水艙的研究主要包括數(shù)理模型研究、CFD 數(shù)值仿真以及試驗(yàn)研
船舶力學(xué) 2023年2期2023-03-01
- 基于AMESim 水下復(fù)雜均衡系統(tǒng)仿真及優(yōu)化
器、止回閥、首尾水艙等設(shè)備組成。當(dāng)系統(tǒng)注水時(shí),外界水通過(guò)吸入濾器、電磁閥5,由水泵打壓后,分別通過(guò)電磁閥2、電磁閥4,流入首尾水艙;當(dāng)系統(tǒng)排水時(shí),首尾水艙通過(guò)電磁閥1、電磁閥3,由水泵經(jīng)壓力計(jì)排出站體外;當(dāng)需要進(jìn)行尾向首調(diào)水時(shí),電磁閥2、電磁閥3、流量計(jì)、壓力計(jì)關(guān)閉,尾部水艙水經(jīng)電磁閥1、水泵、電磁閥4 調(diào)入首部水艙;當(dāng)需要進(jìn)行首向尾調(diào)水時(shí),電磁閥1、電磁閥4、流量計(jì)、壓力計(jì)關(guān)閉,首部水艙水經(jīng)電磁閥3、水泵、電磁閥2 調(diào)入尾部水艙。首尾水艙密閉,不僅承受外
艦船科學(xué)技術(shù) 2022年19期2022-11-26
- 基于晃蕩載荷的養(yǎng)魚(yú)水艙操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
于養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的養(yǎng)魚(yú)水艙,該艙類(lèi)似液貨船液艙。與常規(guī)液貨船不同的是,養(yǎng)殖工船在波浪中航行或錨泊時(shí),由于養(yǎng)殖作業(yè)要求,養(yǎng)魚(yú)水艙養(yǎng)魚(yú)工況裝載至指定位置為非滿(mǎn)艙裝載,水體在部分裝載工況或海況惡劣船體受到海洋環(huán)境中較大的激勵(lì)時(shí),養(yǎng)魚(yú)水艙內(nèi)的水體會(huì)發(fā)生比較常見(jiàn)的如駐波、組合波和飛濺等晃蕩現(xiàn)象[1-3]。到目前為止,關(guān)于液貨船液艙的晃蕩研究得比較多,鄒昶方等[4]在彈性支撐條件下進(jìn)行過(guò)液艙的晃蕩載荷試驗(yàn)研究;中國(guó)艦船科學(xué)研究中心的徐國(guó)徽等[5]在耦合運(yùn)動(dòng)條件下進(jìn)行了液艙晃
漁業(yè)現(xiàn)代化 2022年5期2022-11-09
- 基于熱流固耦合模型的養(yǎng)殖工船養(yǎng)殖艙溫度場(chǎng)數(shù)值模擬
了橫搖狀態(tài)下養(yǎng)殖水艙的適魚(yú)性。鮭鱒等冷水魚(yú)類(lèi)對(duì)水溫的要求較為苛刻,大西洋鮭的適宜生活溫度為12~16℃ ,超過(guò)18℃ 逐漸衰弱死亡[17]。開(kāi)展養(yǎng)殖工船養(yǎng)殖艙水溫的數(shù)值仿真研究,掌握溫度的空間分布,對(duì)水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)保障養(yǎng)殖魚(yú)種的生長(zhǎng)存活具有重要意義。宋協(xié)法等[4]基于CFD技術(shù)開(kāi)展了養(yǎng)殖工船養(yǎng)殖水艙的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)數(shù)值模擬研究,論述了最小進(jìn)水流速和保溫方案。張慧鑫[18]釆用Ansys軟件進(jìn)行了養(yǎng)殖池溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)模擬與仿真,并依據(jù)模擬的溫度場(chǎng)分布,指
漁業(yè)現(xiàn)代化 2022年5期2022-11-09
- 基于Flowmaster 的舷間水艙壓差分析
)0 引 言壓力水艙是船舶設(shè)備中重要的蓄水容器,是實(shí)現(xiàn)浮力調(diào)整、主動(dòng)減搖、調(diào)水均衡等功能的重要部件。舷間壓力水艙與海水相通,因海水壓力變化,舷間水艙內(nèi)壓力同步發(fā)生變化。當(dāng)舷間水艙充滿(mǎn)海水時(shí),海水壓力的變化能迅速傳遞至舷間水艙內(nèi),水艙內(nèi)外壓差能夠迅速平衡。當(dāng)舷間水艙內(nèi)存在集氣時(shí),由于氣體具有壓縮性,海水壓力變化與艙內(nèi)集氣壓力變化不同步,會(huì)導(dǎo)致舷間水艙與舷外海水形成壓差。該壓差下舷外海水會(huì)通過(guò)自流注水的方式補(bǔ)充到舷間水艙,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外壓力平衡。舷間水艙內(nèi)集氣量越大
艦船科學(xué)技術(shù) 2022年17期2022-10-19
- 基于VOF模型的潛艇主壓載水艙吹除特性數(shù)值模擬
高壓氣吹除主壓載水艙的過(guò)程進(jìn)行深入研究,摸清主壓載水艙內(nèi)氣、水2種物質(zhì)相互作用的機(jī)理,掌握主壓載水艙的供氣排水規(guī)律及其影響因素。目前,已有大量學(xué)者基于空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)理論對(duì)高壓氣應(yīng)急吹除主壓載水艙的過(guò)程進(jìn)行了理論建模和分析,初步探究了高壓氣從氣瓶到主壓載水艙的流動(dòng)全過(guò)程,并基于此開(kāi)展了應(yīng)急操縱方法等后續(xù)應(yīng)用研究。劉輝、楊晟等分別針對(duì)高壓氣吹除和燃?xì)獯党鲏狠d水艙過(guò)程進(jìn)行了小比例模型原理實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了數(shù)理模型中部分簡(jiǎn)化與假設(shè)的合理性,但未對(duì)小比例模型的尺度效
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2022年7期2022-08-09
- 減搖水艙性能晃蕩平臺(tái)試驗(yàn)研究
可以用來(lái)安裝減搖水艙的空間十分有限,需要對(duì)這一尺寸受到嚴(yán)格限制的水艙進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試.水艙試驗(yàn)常見(jiàn)方式為臺(tái)架試驗(yàn),賴(lài)志昌等[1-4]建立了搖擺試驗(yàn)臺(tái),能夠模擬減搖水艙對(duì)船舶的減搖作用,并開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證晃蕩平臺(tái)方法可行性的研究.曲家文等[5-6]在搖擺試驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)展了U型減搖水艙參數(shù)變化的研究,指出水艙相對(duì)橫搖中心的位置對(duì)橫搖效果有明顯影響,而液位影響很?。畢墙值萚7]對(duì)減搖水艙開(kāi)展了自由衰減試驗(yàn)和強(qiáng)迫振動(dòng)試驗(yàn),通過(guò)這兩種試驗(yàn)?zāi)軌蚩焖佾@得減搖水艙的基本性能.肖麗娜
大連理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年4期2022-07-26
- 未滿(mǎn)載壓載水的單點(diǎn)系泊軟剛臂縱向靜剛度
現(xiàn)有的研究都針對(duì)水艙滿(mǎn)載壓載水的軟剛臂,此時(shí)軟剛臂的重心在其結(jié)構(gòu)上的相對(duì)位置保持不變,其靜力學(xué)平衡方程和動(dòng)力學(xué)方程相對(duì)容易建立。但是,由于軟剛臂系泊系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的長(zhǎng)期性以及運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性,在非正常情況下,一旦軟剛臂壓載水艙未滿(mǎn)載壓載水,壓載水會(huì)隨著軟剛臂的運(yùn)動(dòng)在水艙內(nèi)流動(dòng),軟剛臂的重心隨之在其結(jié)構(gòu)上發(fā)生移動(dòng),導(dǎo)致軟剛臂的剛度特性不同于水艙滿(mǎn)載壓載水的正常工況。本文針對(duì)水艙未滿(mǎn)載壓載水的軟剛臂縱向靜剛度問(wèn)題,建立軟剛臂縱向靜回復(fù)力矩隨轉(zhuǎn)角變化的理
中國(guó)海洋平臺(tái) 2022年2期2022-07-18
- 基于短吹模型的主壓載水艙吹除仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
氣直接吹除主壓載水艙中的壓載水以獲得正浮力,并配合操舵來(lái)調(diào)整潛艇姿態(tài),從而使?jié)撏?yīng)急上浮以避免觸底或繼續(xù)掉深。所謂短路吹除,即采用壓縮空氣直接吹除主壓載水艙,在這種情況下,高壓空氣瓶中的壓縮空氣不流經(jīng)高壓閥柱而直接吹入主壓載水艙中,故其吹除率較高[2]。研究水艙吹除的主要目的是總結(jié)水艙注水、排水時(shí)間以及艙內(nèi)空氣壓力分布規(guī)律,進(jìn)而為水艙結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)輸入。Wilgenhof 等[3]研究了西班牙S-80 潛艇主壓載水艙吹除系統(tǒng)的性能,當(dāng)啟用應(yīng)急短路吹除
中國(guó)艦船研究 2022年3期2022-07-05
- 基于水艙結(jié)構(gòu)的UUV平衡液位算法研究
水下無(wú)人航行器內(nèi)水艙裝配是必不可少的。水艙的作用是為了調(diào)節(jié)航行器本身的密度,控制航行器的姿態(tài),實(shí)現(xiàn)航行器的上浮和下潛。目前對(duì)于水艙液位的調(diào)整主要運(yùn)用在潛艇領(lǐng)域,即有人參與調(diào)節(jié)過(guò)程;而對(duì)于裝配水艙的水下無(wú)人航行器,調(diào)整航行器平衡狀態(tài)同樣是通過(guò)人為觀察航行器的姿態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)水艙液位,以滿(mǎn)足航行器在出航前達(dá)到近似于零浮力狀態(tài)。在裝配水艙的無(wú)人航行器領(lǐng)域內(nèi)調(diào)節(jié)平衡液位仍常依據(jù)人為經(jīng)驗(yàn)為主的方式進(jìn)行,無(wú)法形成科學(xué)化的調(diào)整方法。具體方法:1)航行器處于水中靜止?fàn)顟B(tài)下,通過(guò)
數(shù)字海洋與水下攻防 2022年3期2022-07-05
- FPSO閉排污油水治理實(shí)踐
污油水輸送至工藝水艙內(nèi)重力沉降,最后使用轉(zhuǎn)液泵將工藝水艙中分離出的污油部分可以輸送到原油處理系統(tǒng)進(jìn)行回?zé)捥幚韀1]。工藝水艙內(nèi)污油水多為O/W 型乳狀含油污水,這種乳狀液狀態(tài)穩(wěn)定,含有各種固體雜質(zhì)、浮油、分散油、乳化油以及溶解油等污染成分[2]。這些污油水受到藥劑、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)瀝青質(zhì)、細(xì)菌、空氣、循環(huán)剪切等因素影響形成乳化狀態(tài)穩(wěn)定的老化油,導(dǎo)致工藝水艙內(nèi)的污油水無(wú)法返流程處理。1 FPSO 閉排系統(tǒng)基本介紹和面臨問(wèn)題閉排系統(tǒng)通過(guò)閉排罐、閉排泵、閉排管線(xiàn)將
遼寧化工 2022年5期2022-05-28
- 初始不均衡量對(duì)潛艇懸停操縱的影響
注排水和艏艉均衡水艙的調(diào)水消除引起選懸停深度波動(dòng)的浮力差及力矩差,使?jié)撏Х€(wěn)定的保持在目標(biāo)深度上。在懸停過(guò)程中,可能造成潛艇懸停深度波動(dòng)的主要干擾包括初始不均衡量,海水密度變化以及艇體壓縮變化。此外,懸停水域的水文情況、流速流向,尤其是對(duì)懸停過(guò)程中補(bǔ)充均衡的時(shí)機(jī)選擇,指揮員對(duì)本艇零航速潛浮慣性運(yùn)動(dòng)特性的認(rèn)識(shí)和掌控,是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定潛艇懸停的關(guān)鍵。4) 退出懸停階段。潛艇從懸停狀態(tài)可直接轉(zhuǎn)入機(jī)動(dòng)航行,并輔以補(bǔ)充均衡即可。有敵情顧慮的情況下,應(yīng)低速轉(zhuǎn)入機(jī)動(dòng)并采取向浮力
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-16
- 雙相不銹鋼化學(xué)品船壓載水艙涂裝工藝
層底和舷側(cè)的壓載水艙等。具體的艙室分布如圖1所示。圖1 液貨艙區(qū)域布置液貨艙的邊界全部由2205雙相不銹鋼構(gòu)成,雙相不銹鋼接觸液貨的一面可直接接觸化學(xué)品,因此不需要施加涂層進(jìn)行保護(hù);而分布于液貨艙周?chē)膲狠d水艙則由碳鋼和2205雙相不銹鋼共同構(gòu)成,且接觸海水或海洋大氣,因此需要對(duì)壓載水艙的雙相不銹鋼鋼板進(jìn)行表面處理和施加適當(dāng)?shù)耐繉?,以保護(hù)不銹鋼材料。2 壓載水艙表面處理及涂裝工藝要求根據(jù)建造要求,雙相不銹鋼表面處理不同于碳鋼,須使用特定磨料。碳鋼表面處理使
造船技術(shù) 2021年6期2022-01-05
- 懸停系統(tǒng)運(yùn)行品質(zhì)對(duì)潛艇懸停操縱的影響
統(tǒng)一般由專(zhuān)用懸停水艙(無(wú)懸停水艙的潛艇可用浮力調(diào)整水艙代替)和懸??刂葡到y(tǒng)組成。專(zhuān)用懸停水艙是存儲(chǔ)用來(lái)調(diào)節(jié)潛艇浮力平衡水的艙室,其容積約為潛艇水下排水量的0.6%~0.8%。懸停水艙耐壓,其縱向位置在潛艇的水下容積中心附近,垂向位置靠近艙底。懸??刂葡到y(tǒng)由氣壓平衡系統(tǒng)、懸停排注水系統(tǒng)和懸??刂蒲b置組成。氣壓平衡系統(tǒng)是使懸停水艙的氣壓與舷外海水壓力保持一定差值的空氣壓力平衡系統(tǒng);懸停排注水系統(tǒng)是利用專(zhuān)用水泵或懸停水艙與舷外海水壓力差對(duì)懸停水艙水量進(jìn)行控制的海
造船技術(shù) 2021年4期2021-09-07
- 可變周期被動(dòng)式減搖水艙設(shè)計(jì)與仿真研究
的有減搖鰭和減搖水艙。作為目前應(yīng)用最為廣泛的主動(dòng)式減搖設(shè)備,減搖鰭可以在中、高航速下獲得良好的減搖效果,并且隨著現(xiàn)今技術(shù)的發(fā)展,還可以提供全航速范圍內(nèi)的減搖作用。然而,減搖鰭也存在缺點(diǎn),即其不僅造價(jià)較高,且運(yùn)行能量消耗也較大[1]。與減搖鰭相比,減搖水艙具有安裝成本低、運(yùn)行能耗小等優(yōu)點(diǎn)[2]。通常,減搖水艙按照控制方式可以分為被動(dòng)式減搖水艙、主動(dòng)式減搖水艙和可控被動(dòng)式減搖水艙3 種。其中,被動(dòng)式減搖水艙主要是根據(jù)船舶與減搖水艙之間的共振現(xiàn)象設(shè)計(jì),即當(dāng)水艙內(nèi)
中國(guó)艦船研究 2021年4期2021-08-31
- 低速水下航行器慣性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建模仿真
都設(shè)計(jì)有多個(gè)壓載水艙以及對(duì)應(yīng)的壓載水系統(tǒng)控制方案。壓載水系統(tǒng)是低速水下航行器調(diào)整運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的重要裝置,作為一個(gè)慣性調(diào)節(jié)系統(tǒng),它根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)到的航行器實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),發(fā)出相應(yīng)指令,由壓載水系統(tǒng)控制水艙注、排水以改變自身質(zhì)量、質(zhì)心位置,將慣性力與力矩作用于航行器來(lái)實(shí)現(xiàn)航行器位置和姿態(tài)的調(diào)整[2–5]。傳統(tǒng)方式下的低速水下航行器運(yùn)動(dòng)姿態(tài)慣性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要大量投入,故開(kāi)發(fā)相關(guān)的參數(shù)化軟件非常重要,能夠在系統(tǒng)方案的早期設(shè)計(jì)階段對(duì)不同的航行器運(yùn)動(dòng)姿態(tài)調(diào)
艦船科學(xué)技術(shù) 2021年7期2021-08-11
- 潛艇應(yīng)急上浮機(jī)動(dòng)不穩(wěn)定性建模與仿真*
,同時(shí)吹除主壓載水艙使?jié)撏Э焖偕细〉剿妗H绻麧撏细r(shí)躍出水面,浮心將會(huì)迅速下移,此時(shí)上層建筑內(nèi)的水尚來(lái)不及排出導(dǎo)致重心下移滯后,因此,將會(huì)造成潛艇的短時(shí)失穩(wěn),倘若潛艇在浮至水面狀態(tài)之前已經(jīng)形成了比較大的橫傾,浮至水面后極易形成危險(xiǎn)橫傾[1]。Itard 通過(guò)自航模試驗(yàn)觀察到“枯葉”現(xiàn)象,潛艇上浮最大橫傾角可達(dá)到60°[2]。戴余良等采用奇異性與分叉理論,分析了潛艇在左右舷對(duì)稱(chēng)的情況下,應(yīng)急上浮運(yùn)動(dòng)并不限于垂直面內(nèi),可能出現(xiàn)橫滾,在某種臨界條件下,該運(yùn)動(dòng)
火力與指揮控制 2021年6期2021-08-06
- 基于虛擬介質(zhì)方法數(shù)值模擬應(yīng)力波穿透水艙
210094)水艙是艦艇的常見(jiàn)裝置,可分為壓載水艙、補(bǔ)重水艙、間歇水艙等多種專(zhuān)用水艙。應(yīng)力波穿透水艙是一個(gè)典型的流固耦合問(wèn)題,常見(jiàn)于艦艇的防護(hù)設(shè)計(jì)和抗爆抗沖擊研究[1-3]。目前,數(shù)值模擬該類(lèi)問(wèn)題較常使用的方法是SPH(smoothed particle hydrodynamics)[4]和ALE(arbitrary-Lagrangian-Eulerian)方法[5]。這兩種方法適用性很廣,因此,大部分主流商業(yè)軟件,如ANSYS、Abaqus等,都是基于
振動(dòng)與沖擊 2021年8期2021-04-28
- 神奇的潛水艇
的潛水艇有多個(gè)蓄水艙(又叫載水艙).打開(kāi)進(jìn)水管,水艙里裝滿(mǎn)海水,潛水艇就會(huì)下沉:打開(kāi)進(jìn)氣管道,用壓縮空氣把水艙里的海水?dāng)D出艙外,潛水艇就開(kāi)始上浮.原來(lái).潛水艇是通過(guò)改變自重來(lái)實(shí)現(xiàn)下沉和上浮的.潛水艇的外形不變.即潛入水中后排開(kāi)液體的體積V排不變,而海水密度一般也是不變的,由浮力公式F=p淮gV排可知,潛水艇浸沒(méi)在海水中時(shí)所受的浮力也是不變的,潛水艇通過(guò)注入或排出水艙中水的方式改變自重,當(dāng)GF浮時(shí),下沉.自制“潛水艇”知道了潛水艇下沉和上浮的原理,下面我們自
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版 2020年5期2020-10-29
- 高壓氣底吹進(jìn)氣吹除主壓載水艙過(guò)程分析
氣吹除相應(yīng)主壓載水艙內(nèi)的壓載水減輕重力、調(diào)整姿態(tài)并配合操舵可以使?jié)撏?yīng)急上浮轉(zhuǎn)危為安[1]。高壓氣吹除主壓載水艙過(guò)程的研究方法主要有試驗(yàn)方法、CFD數(shù)值仿真和數(shù)理模型研究。楊晟等[2–3]進(jìn)行了潛艇應(yīng)急燃?xì)獯党到y(tǒng)的小比例模型原理實(shí)驗(yàn),模擬了水下100m深度時(shí)燃?xì)獯党呐潘阅芘c規(guī)律以及燃?xì)獯党^(guò)程中的主要性能參數(shù)變化情況。劉輝等[4–5]設(shè)計(jì)了潛艇高壓氣吹除主壓載水艙小比例模型,進(jìn)行不同模式下高壓氣吹除壓載水艙小比例模型原理實(shí)驗(yàn),得到了高壓氣吹除壓載水艙
艦船科學(xué)技術(shù) 2020年8期2020-10-29
- 海上衛(wèi)星發(fā)射船的概念設(shè)計(jì)?
設(shè)置為前、后減搖水艙(2)、(8),進(jìn)一步提高船舶穩(wěn)性。將主船體尾部艙室設(shè)置為主機(jī)艙(9),用以布置主機(jī)和其他相關(guān)機(jī)械設(shè)備。在主船體后部,主機(jī)艙以上設(shè)置上層建筑(17),用于工作人員的居住和生活,并將其中一層設(shè)置為火箭發(fā)射指揮控制室(13),用以指揮控制完成火箭發(fā)射任務(wù)。將主甲板的尾部設(shè)置為直升機(jī)甲板(19),用于直升機(jī)的起降。在艏樓甲板和尾部直升機(jī)甲板周邊的系泊設(shè)備平臺(tái)(20)位置布置船舶常用的錨泊設(shè)備和系泊設(shè)備。具體工作原理和過(guò)程為:海上衛(wèi)星發(fā)射船在港
艦船電子工程 2020年5期2020-07-09
- 潛艇高壓氣吹除主壓載水艙研究綜述
,通常采用主壓載水艙吹除的方式來(lái)產(chǎn)生一定的正浮力,抵消進(jìn)水影響,同時(shí)配合操舵調(diào)整潛艇的姿態(tài),達(dá)到應(yīng)急上浮的目的。潛艇高速航行時(shí)發(fā)生尾卡下潛大舵角,由于舵卡力和力矩太大,而均衡系統(tǒng)壓水、注排水速率較慢,不能迅速抵消被卡舵產(chǎn)生的舵力(矩),導(dǎo)致潛艇在采取上述應(yīng)急措施后,短時(shí)間內(nèi)仍會(huì)出現(xiàn)大的首傾甚至是危險(xiǎn)縱傾,潛艇深度將會(huì)急劇增大,嚴(yán)重威脅潛艇航行安全。此時(shí),應(yīng)采用高壓氣向首部端主壓載水艙供氣吹除,使?jié)撏Мa(chǎn)生正浮力和抬首力矩,挽回潛艇的狀態(tài),防止?jié)撏в|底或超過(guò)極
艦船科學(xué)技術(shù) 2020年3期2020-04-22
- 超深水鉆井船U型減搖水艙設(shè)計(jì)*
井作業(yè)能力.減搖水艙作為一種十分常見(jiàn)的減搖裝置,將其應(yīng)用在鉆井船上有助于改善鉆井船在波浪中的橫搖特性.根據(jù)工作原理不同,減搖水艙主要分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類(lèi).主動(dòng)式根據(jù)橫搖情況借助泵將水從一舷打向另一舷,以減小船舶的橫搖,雖然減搖效果好,但由于使用時(shí)功率消耗過(guò)大,目前一般只用于抗傾.被動(dòng)式通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使艙內(nèi)水振蕩的固有周期接近于船舶的橫搖固有周期,依據(jù)雙共振原理實(shí)現(xiàn)減搖,這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低且維修方便,因此,應(yīng)用更為廣泛[1-3].在被動(dòng)式減搖水艙的設(shè)
- 潛艇高壓氣閥柱氣體分配規(guī)律數(shù)值仿真
、準(zhǔn)確地向主壓載水艙釋放高壓氣,排出水艙內(nèi)的壓載水,以迅速提供足夠的正浮力,挽回潛艇的深度和縱傾。[1]在潛艇應(yīng)急吹除過(guò)程中,高壓氣閥柱是高壓氣從氣瓶流向水艙全過(guò)程中途經(jīng)的第一個(gè)部件,對(duì)高壓氣起著匯聚和再分配的重要作用。因此,在對(duì)吹除過(guò)程進(jìn)行理論研究時(shí)應(yīng)先建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。然而,由于閥柱內(nèi)的流場(chǎng)形態(tài)過(guò)于復(fù)雜,為便于研究,目前,國(guó)內(nèi)的研究學(xué)者[2-4]在對(duì)高壓氣應(yīng)急吹除主壓載水艙過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時(shí),均將其忽略,這樣的簡(jiǎn)化處理方法是否合理尚有待考證。另外,對(duì)
中國(guó)航海 2019年3期2019-10-30
- 海工輔助船可控被動(dòng)式減搖水艙設(shè)計(jì)
錨鏈艙、油艙、淡水艙、壓載艙、隔離艙和貨艙等。與其他普通船舶不同的是,該海工輔助船的設(shè)計(jì)更加人性化,強(qiáng)調(diào)舒適性,其基本參數(shù)見(jiàn)表1。表1 某輕型海工輔助船的基本參數(shù)1.1 減搖系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理該海工輔助船的主要功能是向深海鉆井平臺(tái)提供淡水、燃油和其他生活物資,輔助海工船完成海上作業(yè)。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮,主動(dòng)式減搖艙的成本較高,為使減搖效果滿(mǎn)足要求,根據(jù)該海工輔助船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選取U型可控被動(dòng)式水艙作為基本模型。被動(dòng)式減搖水艙通常采用“雙共振”原理設(shè)計(jì),在諧搖區(qū)內(nèi)
船舶與海洋工程 2019年2期2019-05-20
- 1 600 t深潛坐底風(fēng)電安裝船沉浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
7 m階段,壓載水艙的注入順序?yàn)椋合仁荖o.5壓載水艙(左),然后是No.1壓載水艙(左)、No.7壓載水艙(左)、No.8壓載水艙(左)和No.9壓載水艙(左)同時(shí)注入。其中,No.1壓載水艙(左)和No.9壓載水艙(左)還兼做船舶縱、橫傾的調(diào)載功能,這兩個(gè)艙應(yīng)通過(guò)控制相應(yīng)的壓縮空氣注排支管遙控閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)注水速度。在吃水>6.497~16.000 m階段,壓載水艙的注入順序大致為:先是No.6壓載水艙(左)和No.10壓載水艙(左)同時(shí)注入,然后是N
造船技術(shù) 2019年2期2019-05-16
- 油田守護(hù)船減搖水艙設(shè)計(jì)
用工作拖船的減搖水艙效果不佳,在試航時(shí)遭遇7級(jí)大風(fēng),橫搖角度過(guò)大,導(dǎo)致船舶出現(xiàn)甲板物資掉落海中、甲板上浪嚴(yán)重等現(xiàn)象,因此在6500HP油田守護(hù)船設(shè)計(jì)前期,擬選用可自動(dòng)調(diào)節(jié)液面減搖水艙系統(tǒng)優(yōu)化減搖效果,將船舶的減搖角度和減搖周期控制在最佳范圍內(nèi),提升船員的舒適度和船舶的作業(yè)效率,保障船舶作業(yè)時(shí)人員和設(shè)備的安全[1]。本文針對(duì)6500HP油田守護(hù)船可自動(dòng)調(diào)節(jié)液面減搖水艙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,采用水池模型試驗(yàn)和計(jì)算預(yù)報(bào)的方法評(píng)估減搖水艙的性能;根據(jù)實(shí)船試航數(shù)據(jù),真實(shí)客
船舶與海洋工程 2019年1期2019-04-25
- 深海環(huán)境模擬試驗(yàn)技術(shù)研究
燃?xì)饪焖倥懦鰤狠d水艙內(nèi)的水,為航行器、潛艇等快速提供應(yīng)急浮力或糾正其姿態(tài),可滿(mǎn)足0~450 m(或更深)深海環(huán)境下的應(yīng)急燃?xì)馀潘螅壳耙炎鳛榈聡?guó)潛艇的標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)備使用了20多年,安裝在206A,209,212A和214各級(jí)潛艇上。蘇聯(lián)在20世紀(jì)50年代后期開(kāi)始將固體燃料燃?xì)獍l(fā)生器應(yīng)用到壓載水艙快速排水中,“庫(kù)爾斯克”號(hào)、“共青團(tuán)員”號(hào)潛艇的壓載水艙均裝備了固體燃料燃?xì)獍l(fā)生器,俄羅斯877EKM潛艇(“基洛”級(jí))改換裝時(shí),也采用了該技術(shù)。該技術(shù)可以用于潛
艦船科學(xué)技術(shù) 2018年12期2018-12-21
- 中國(guó)科學(xué)技術(shù)館之水中沉浮
而潛水艇通過(guò)兩側(cè)水艙的充水或排水來(lái)調(diào)整船體自身的重量而實(shí)現(xiàn)下沉或上浮。打開(kāi)水艙進(jìn)水閥,水灌滿(mǎn)水艙,潛水艇自身重量增加,重力超過(guò)浮力時(shí),潛水艇下沉。關(guān)閉水艙進(jìn)水閥,利用壓縮空氣把水艙里的水通過(guò)排水閥排出,潛水艇自身重量減輕,重力小于浮力時(shí),潛水艇上浮。讓部分水艙進(jìn)水或排放部分水艙里的水,調(diào)節(jié)潛艇的重量,使重力等于或稍大于浮力,這時(shí),潛艇就能在深淺不同的水域中潛游。最初的潛水艇并不是利用水艙來(lái)控制沉浮的,人們將石頭或鉛塊等重物裝進(jìn)潛艇,使?jié)撏鲁粱蛘呱细 ,F(xiàn)代
軍事文摘 2018年18期2018-12-14
- 中國(guó)科學(xué)技術(shù)館之水中沉浮
而潛水艇通過(guò)兩側(cè)水艙的充水或排水來(lái)調(diào)整船體自身的重量而實(shí)現(xiàn)下沉或上浮。打開(kāi)水艙進(jìn)水閥,水灌滿(mǎn)水艙,潛水艇自身重量增加,重力超過(guò)浮力時(shí),潛水艇下沉。關(guān)閉水艙進(jìn)水閥,利用壓縮空氣把水艙里的水通過(guò)排水閥排出,潛水艇自身重量減輕,重力小于浮力時(shí),潛水艇上浮。讓部分水艙進(jìn)水或排放部分水艙里的水,調(diào)節(jié)潛艇的重量,使重力等于或稍大于浮力,這時(shí),潛艇就能在深淺不同的水域中潛游。最初的潛水艇并不是利用水艙來(lái)控制沉浮的,人們將石頭或鉛塊等重物裝進(jìn)潛艇,使?jié)撏鲁粱蛘呱细 ,F(xiàn)代
軍事文摘·科學(xué)少年 2018年9期2018-10-29
- 船舶減搖鰭/水艙聯(lián)合控制技術(shù)研究
中,減搖鰭和減搖水艙普遍被人們應(yīng)用于船舶減橫搖領(lǐng)域,但是它們自身都存在一定局限。減搖鰭在船舶航速較高時(shí)可以明顯有效地減搖,但在低航速或者零航速下的減搖效果很差甚至沒(méi)有減搖效果;減搖水艙在任何航速下都有減搖作用,但其減搖效率相對(duì)較低,并且在低頻擾動(dòng)下易增搖[1-6]。因此,為了滿(mǎn)足船舶在全航速下都能夠達(dá)到期望的減搖效果,采用減搖鰭和減搖水艙聯(lián)合減搖的方案,將二者組成船舶減搖鰭/水艙聯(lián)合控制系統(tǒng),就可以達(dá)到兩種減搖裝置的互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)船舶在任何航態(tài)下都具有明顯
聲學(xué)與電子工程 2018年1期2018-04-27
- 油船污油水艙是否可用作載貨處所
方玉林油船污油水艙是否可用作載貨處所中國(guó)船級(jí)社 胡 川 方玉林根據(jù)《國(guó)際防止船舶造成污染公約》的要求,油船污油水艙(Slop tank)所必需的容量,通常情況下不得小于船舶載油容量的3%。但以VLCC船舶為例,其污油水艙的容積約在6000m3~10000m3之間,如此大容積的處所,如果在船舶無(wú)污油水的工況時(shí),又不允許裝載貨油而被閑置,將會(huì)導(dǎo)致很大的經(jīng)濟(jì)損失,也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。為探討“油船污油水艙可否作載貨處使用”這一問(wèn)題,本文借鑒油船污油水艙(Slo
中國(guó)船檢 2017年4期2017-05-24
- 綜合減搖技術(shù)在千噸級(jí)海警艦艇上的應(yīng)用研究
[2]。2 減搖水艙的工作原理及應(yīng)用減搖水艙是安裝在艦艇體內(nèi)部的一種特制水艙,其工作原理如圖2所示。圖中,Mtmax為水艙最大減搖力矩。根據(jù)水艙的工作原理分為:主動(dòng)式水艙、被動(dòng)式水艙和被動(dòng)可控式水艙[3]。圖2 U型減搖水艙工作原理圖圖2 中,在位置a)時(shí),當(dāng)艦艇橫搖到右舷最大角度時(shí),減搖水艙中的水快速向右舷流動(dòng),此時(shí),艦艇受到復(fù)原力矩作用向左舷恢復(fù),到達(dá)位置b)時(shí),減搖水艙中90%以上的水流到了右舷。這樣,相當(dāng)于減搖水艙產(chǎn)生了一個(gè)用來(lái)抵消艦艇橫搖的減搖力
江蘇船舶 2017年6期2017-02-08
- 海洋工程船U型減搖水艙設(shè)計(jì)
洋工程船U型減搖水艙設(shè)計(jì)尉志源 仲偉東(中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011)采用經(jīng)驗(yàn)公式及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方式研究U型減搖水艙在初期階段設(shè)計(jì)的過(guò)程。首先對(duì)U型減搖水艙的工作機(jī)理、減搖水艙參數(shù)、固有周期進(jìn)行分析,研究U型被動(dòng)可控式減搖水艙的特點(diǎn),然后對(duì)其適用船型、布置位置、設(shè)計(jì)約束條件、效果評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行研究,提出一種對(duì)被動(dòng)可控式減搖水艙的設(shè)計(jì)流程,最后舉例設(shè)計(jì)并驗(yàn)證目標(biāo)船舶的減搖水艙設(shè)計(jì)。海洋工程船;U型減搖艙;被動(dòng)可控式;橫搖固有周期;設(shè)計(jì)流
船舶 2016年6期2017-01-10
- 深水供應(yīng)船耐波性及減搖效果研究
的平面被動(dòng)式減搖水艙的減搖效果進(jìn)行了計(jì)算和評(píng)估,減搖水艙裝載率為60%艙高,在不規(guī)則波中進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果顯示該船在≤7級(jí)風(fēng)對(duì)應(yīng)海況作業(yè)時(shí),有望獲得25%~44%的不規(guī)則波減搖率,艏斜浪下的減搖率較橫浪大,并且隨著波高的增加減搖率下降。該研究可為了解此類(lèi)船舶的耐波性及減搖性提供參考。深水供應(yīng)船;耐波性;減搖水艙;減搖率評(píng)估0 引 言海洋作為全球油氣資源開(kāi)發(fā)的新領(lǐng)域,已經(jīng)成為全球油氣資源重要的接替區(qū)。而深水是當(dāng)今世界油氣勘探開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),當(dāng)前國(guó)際各大石油公司的新動(dòng)
船舶與海洋工程 2016年1期2016-09-15
- 破冰船減搖水艙裝置控制方式研究
29)破冰船減搖水艙裝置控制方式研究何 磊,楊東升(海軍駐滬東中華造船(集團(tuán))有限公司軍事代表室,上海 200129)通過(guò)對(duì)破冰船減搖水艙工作原理和水道控制閥工作環(huán)境的研究,比較了各種工作方式的特點(diǎn)。以破冰船的計(jì)算為例,選擇適合可控被動(dòng)式減搖水艙水道控制閥的驅(qū)動(dòng)方式,并設(shè)計(jì)了此方式下的運(yùn)動(dòng)模式和控制方法。水道控制閥;液壓驅(qū)動(dòng);角度控制;電位計(jì)0 引言減搖水艙裝置是一種能夠減輕船舶橫搖角度的裝置[1],在船舶上的應(yīng)用已有百余年的歷史,我國(guó)在此方面的研究起步不
機(jī)電設(shè)備 2015年3期2015-10-16
- 潛艇操縱方方面面
均衡系統(tǒng)和主壓載水艙等許多技術(shù)手段來(lái)完成。隨著科技發(fā)展,潛艇操縱設(shè)備控制方法也由手動(dòng)發(fā)展到自動(dòng)控制,大大減輕了艇員的工作強(qiáng)度,提高了潛艇可操縱性。剛才我講的操縱是在重力和浮力相等的基礎(chǔ)上完成的。但潛艇的浮力和重力在水下長(zhǎng)期保持相等是不可能的。因?yàn)殡S著海水深度的增加,壓力也會(huì)增加,這樣會(huì)導(dǎo)致潛艇外殼產(chǎn)生變形;另外海水密度、溫度、鹽度的變化都會(huì)影響潛艇在水下保持浮力和重力相等。如果浮力和重力發(fā)生了變化,我們就要通過(guò)浮力調(diào)整水艙的注排水來(lái)達(dá)到浮力和重力的基本平衡
兵器知識(shí) 2015年7期2015-07-09
- 船舶減搖進(jìn)入智能時(shí)代
“減搖鰭——減搖水艙聯(lián)合控制器”順利完成航行試驗(yàn)。據(jù)船員們反映,該控制器可以一鍵啟動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)了智能化管理。據(jù)了解,在船舶減搖領(lǐng)域,減搖鰭和減搖水艙是目前最常用,也是裝船最多的兩種減搖裝置。減搖鰭的減搖效果與航速有著密不可分的關(guān)系,它在高航速時(shí)減搖效果明顯,但在低航速和零航速時(shí)卻不能完成有效減搖。而減搖水艙可以在各種航速下均達(dá)到有效減搖,相對(duì)于減搖鰭,減搖水艙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低,且更節(jié)能,因而被不少船舶所使用。但減搖鰭的效果比減搖水艙相對(duì)更加穩(wěn)定。減搖鰭
中國(guó)船檢 2015年5期2015-05-31
- 潛艇高壓氣吹除主壓載水艙過(guò)程的數(shù)值模擬
高壓氣吹除主壓載水艙過(guò)程的數(shù)值模擬張建華,胡坤,劉常波(海軍潛艇學(xué)院,山東青島266042)采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格對(duì)主壓載水艙內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行離散化,基于FLUENT流體計(jì)算軟件,應(yīng)用VOF兩相流模型,對(duì)10 m及20 m水深時(shí)高壓氣吹除主壓載水艙過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了氣液兩相界面的形成及生長(zhǎng)過(guò)程,深入分析了水艙排水速率的變化規(guī)律,并針對(duì)壓載水的殘留現(xiàn)象提出了實(shí)際操艇過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。仿真結(jié)果與現(xiàn)有文獻(xiàn)中實(shí)體模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,均揭示了吹除過(guò)程中水艙
船舶力學(xué) 2015年4期2015-04-25
- 高壓氣吹除對(duì)潛艇動(dòng)力抗沉影響分析研究*
了吹除不同主壓載水艙對(duì)潛艇縱傾與潛浮率的影響及挽回效果,結(jié)果表明,潛浮率過(guò)大將難以控制潛艇以穩(wěn)定縱傾平穩(wěn)上浮,在此基礎(chǔ)上給出不同艙室進(jìn)水的吹除建議。潛艇; 高壓氣; 動(dòng)力抗沉Class Number U674.761 引言高壓氣吹除主壓載水艙是潛艇動(dòng)力抗沉的主要抗沉措施之一,在發(fā)生艙室進(jìn)水、大縱傾等危險(xiǎn)事故時(shí),需要及時(shí)采取高壓氣供氣措施,然而,高壓氣供氣控制至今沒(méi)有有效的依據(jù),為了使?jié)撏г诖党^(guò)程中能保證潛艇成功挽回而常常供氣過(guò)多,導(dǎo)致不容易控制潛艇,以至
艦船電子工程 2015年1期2015-03-14
- 潛艇艙室破損時(shí)的定深操縱運(yùn)動(dòng)仿真分析
高壓氣吹除主壓載水艙所產(chǎn)生的正浮力。1.1 潛艇空間運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型潛艇應(yīng)急上浮過(guò)程中,其運(yùn)動(dòng)規(guī)律表現(xiàn)出較強(qiáng)的非線(xiàn)性,因此需采用垂直面上的非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)方程[1]以精確地描述潛艇的應(yīng)急上浮運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其中,所采用的坐標(biāo)系和符號(hào)意義見(jiàn)文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[3]。1.2 高壓氣吹除系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型1.2.1 高壓氣吹除系統(tǒng)工作原理高壓氣吹除系統(tǒng)是潛艇應(yīng)急起浮系統(tǒng)的重要組成部分,包括正常吹除、應(yīng)急吹除和短路吹除等工作方式。其基本工作原理是利用儲(chǔ)存在高壓氣瓶里的壓縮空氣,通過(guò)連接到
艦船科學(xué)技術(shù) 2014年6期2014-07-12
- 潛艇懸停水艙排注水控制方式比較
確均衡,利用專(zhuān)用水艙的注、排水(不操舵),實(shí)現(xiàn)潛艇無(wú)航速下深度控制的操艇方式[1]。潛艇懸停水艙的排注水控制有多種方式,不同的控制方式各有優(yōu)劣。本文將對(duì)潛艇懸停水艙不同的排注水控制方式進(jìn)行比較研究,采用綜合評(píng)價(jià)的方式,分析不同控制方式的特點(diǎn),在定性分析與定量計(jì)算的基礎(chǔ)上提出最為合理的懸停水艙排注水控制方式。1 懸停水艙的注排水控制方式潛艇水下懸停,是通過(guò)懸停水艙的注排水,改變潛艇的水下受力情況,保持受力平衡,從而實(shí)現(xiàn)潛艇水下零航速或者極低航速下的深度控制。
船海工程 2014年4期2014-06-27
- 讀編往來(lái)
側(cè),都備有很大的水艙,作為破冰設(shè)備。在極地遇到更厚更結(jié)實(shí)的冰層時(shí),往往會(huì)發(fā)生這樣的情況:破冰船升到了冰面之上,而冰層并不破裂,只是往下沉陷,使破冰船擱在冰上,船身夾在中間,兩舷懸空,靠冰支著。破冰船即使開(kāi)足馬力,也不能動(dòng)彈一步。遇到這情況,怎么辦呢?這就要用搖擺的方法把破冰船從倔強(qiáng)的冰圍中解脫出來(lái)。為了使破冰船能夠自己搖擺,在船中部沿著兩舷設(shè)置了搖擺水艙,這水艙一方面可儲(chǔ)藏鍋爐用水和食用淡水;一方面在舷部受了損傷時(shí),可以保護(hù)船體不致漏水(即保證不沉性);而
海洋世界 2014年7期2014-05-02
- 高壓空氣吹除壓載水艙的關(guān)鍵技術(shù)仿真
高壓氣吹除主壓載水艙的性能決定著潛艇事故時(shí)的自救能力和輕殼體的吹除安全,因此有必要開(kāi)展?jié)撏Ц邏簹獯党鲏狠d水艙的理論研究、仿真研究和物理模型實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)不同研究手段獲取高壓氣吹除主壓載水艙的過(guò)程特性[1-6].本研究致力于探索可靠、可行的數(shù)學(xué)仿真方法用于潛艇高壓系統(tǒng)的氣-液流動(dòng)計(jì)算,為潛艇的設(shè)計(jì)提供必要的支持和參考.1 高壓吹除物理模型高壓空氣吹除壓載水艙,通過(guò)壓載水的排出實(shí)現(xiàn)潛艇的上浮.水艙在上浮過(guò)程中,出口背壓不斷變化,進(jìn)口空氣的壓力也隨著時(shí)間逐步減
武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年4期2014-04-25
- 彈性發(fā)射水艙對(duì)潛艇魚(yú)雷發(fā)射內(nèi)彈道的影響
缸把海水壓入發(fā)射水艙,再通過(guò)發(fā)射管滑套閥進(jìn)入發(fā)射管進(jìn)而推動(dòng)魚(yú)雷出管[2]。發(fā)射水艙是發(fā)射裝置與潛艇艇體相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用以實(shí)現(xiàn)3個(gè)發(fā)射管共用一套發(fā)射動(dòng)力系統(tǒng)(包括發(fā)射氣瓶、發(fā)射閥、氣缸、氣缸活塞、水缸、水缸活塞等)。在發(fā)射過(guò)程中,水缸的壓力海水首先進(jìn)入發(fā)射水艙,再通過(guò)水艙進(jìn)入所要發(fā)射魚(yú)雷的發(fā)射管。以往在研究該型發(fā)射裝置的魚(yú)雷發(fā)射內(nèi)彈道特性時(shí),一般都將發(fā)射水艙假設(shè)為剛性即在海水壓力作用下沒(méi)有結(jié)構(gòu)變形。而潛艇上的發(fā)射水艙(可近似看作薄圓柱)的非耐壓殼體
彈道學(xué)報(bào) 2013年1期2013-12-25
- 潛艇高壓氣吹除主壓載水艙系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
、高壓氣吹除壓載水艙、拋棄可棄壓載物和浮力調(diào)整水艙調(diào)水進(jìn)行均衡等,其中車(chē)舵是潛艇正常機(jī)動(dòng)時(shí)的操縱手段[1-2],而當(dāng)潛艇在水下較高航速發(fā)生尾卡大下潛舵角、潛艇艙室通海管路破損進(jìn)水以及耐壓艙室破損進(jìn)水等重大險(xiǎn)情事故時(shí),在現(xiàn)有的應(yīng)急操縱技術(shù)條件下,只能利用高壓氣吹除主壓載水艙獲取正浮力和校正力矩實(shí)施應(yīng)急起浮使?jié)撏细≈了妫?].通過(guò)對(duì)高壓氣吹除主壓載水艙的過(guò)程進(jìn)行分析,在推導(dǎo)并建立了高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型基礎(chǔ)上,為了更好地研究潛艇高壓氣吹除主壓載水艙系
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2013年1期2013-10-26
- 潛艇柴油機(jī)廢氣低壓吹除系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能研究
油機(jī)廢氣吹除壓載水艙,直至水線(xiàn)露出水面的過(guò)程稱(chēng)為低壓吹除[1]。低壓吹除過(guò)程中,柴油機(jī)廢氣排出壓力基本與壓載水艙內(nèi)液面壓力相同。潛艇上浮過(guò)程中,艙內(nèi)外液位高度差增大,壓載水艙內(nèi)氣體壓力隨之增大,傳統(tǒng)計(jì)算方法采用集總參數(shù)法計(jì)算低壓吹除時(shí)間[2-3],直接引用柴油機(jī)通氣管狀態(tài)時(shí)的排氣流量作為輸入條件,忽視了壓載水艙液面下降時(shí)吹除背壓與柴油機(jī)排氣流量的相互影響,不能描述潛艇上浮過(guò)程中壓載水艙液位和艇吃水深度隨時(shí)間的變化關(guān)系,無(wú)法為潛艇操縱系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的輸入條件,
艦船科學(xué)技術(shù) 2013年1期2013-10-20
- 無(wú)壓載水艙船型開(kāi)發(fā)和前景分析
由于運(yùn)營(yíng)船舶壓載水艙中的海水排放,引發(fā)了外來(lái)生物入侵的問(wèn)題。不清潔的壓載水已被國(guó)際環(huán)境保護(hù)委員會(huì)列為海洋污染的四大危害源之一。全球每年排出的壓載水大約有100億噸左右,壓載水及其沉淀物的無(wú)控制大量排放對(duì)環(huán)境、人體健康、財(cái)產(chǎn)和資源造成嚴(yán)重危害[1]。為此,國(guó)際海事組織(IMO)制定了《2004年船舶壓載水及沉積物控制和管理國(guó)際公約》(簡(jiǎn)稱(chēng)“壓載水公約”)以及相關(guān)實(shí)施導(dǎo)則。隨著壓載水公約生效期的日益逼近,壓載水管理系統(tǒng)(BWMS)的研制受到關(guān)注。然而由于港口國(guó)
船舶與海洋工程 2013年2期2013-09-27
- 船舶減搖裝置
泛采用的僅有減搖水艙、舭龍骨和減搖鰭,其中居壟斷地位的是減搖鰭,其減搖效果最佳。下面分別對(duì)上述三種減搖裝置進(jìn)行介紹。一、減搖水艙減搖水艙主要分為被動(dòng)式減搖水艙和主動(dòng)式減搖水艙兩種。1.被動(dòng)式減搖水艙將靠近船中部?jī)上系?span id="syggg00" class="hl">水艙在底部用管道連接起來(lái),艙內(nèi)注入適量的水。利用船本身的橫搖運(yùn)動(dòng)而引起的水艙內(nèi)水的物理運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定力矩。它不需要任何動(dòng)力,所以被稱(chēng)為被動(dòng)式減搖水艙,是各類(lèi)減搖裝置中較簡(jiǎn)單、造價(jià)較便宜的一種。最常用的被動(dòng)式減搖水艙是U形水艙和槽形水艙。被動(dòng)式減
世界海運(yùn) 2012年5期2012-11-29
- 浮船塢壓載水艙容積的計(jì)算方法
船塢設(shè)計(jì)中,壓載水艙容積的確定是關(guān)系浮船塢設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵因素之一。如果艙容設(shè)計(jì)過(guò)小,將影響塢的使用功能;反之又會(huì)大大提高整塢的報(bào)價(jià),失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。壓載水艙容積的確定是一項(xiàng)比較繁復(fù)的工作,為此在研究了影響壓載水艙容積的因素后提出了一種簡(jiǎn)單、有效的方法來(lái)確定壓載水艙的容積。1 影響壓載水艙容積的因素1) 壓載水艙必須能容納足以使該塢下沉到最大設(shè)計(jì)沉深所需要的壓載水量;2) 壓載水艙的容積必須考慮最大沉深工況浮箱甲板下氣墊所占據(jù)的空間;3) 必須考慮空塢重量估
船舶與海洋工程 2012年2期2012-09-27
- 潛艇低壓吹除系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能研究
用低壓氣吹除壓載水艙,直至水線(xiàn)露出水面的過(guò)程稱(chēng)為低壓吹除[1]。低壓吹除過(guò)程中,低壓氣排出壓力基本與壓載水艙內(nèi)液面壓力相同。潛艇上浮過(guò)程中,艙內(nèi)外液位高度差增大,壓載水艙內(nèi)低壓氣壓力隨之增大,傳統(tǒng)計(jì)算方法采用集總參數(shù)法計(jì)算低壓吹除時(shí)間[2],忽視了低壓氣壓力變化對(duì)壓載水艙液面下降速度的影響,不能描述潛艇上浮過(guò)程中壓載水艙液位和艇吃水深度隨時(shí)間的變化關(guān)系,無(wú)法為潛艇操縱系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的輸入條件,不利于艇的狀態(tài)預(yù)報(bào)。壓載水艙高壓吹除過(guò)程模型需考慮的影響因素較多,
艦船科學(xué)技術(shù) 2012年11期2012-08-21
- 變周期減搖水艙控制與仿真
102變周期減搖水艙控制與仿真孫寶國(guó) 謝廣東中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,上海201102減搖水艙的設(shè)計(jì)首先要考慮與船體的適配,同時(shí)在設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮水艙的阻尼與周期特性,其中周期特性是水艙最基本的特性參數(shù),適用周期范圍越寬,減搖效果越理想。針對(duì)變周期減搖水艙的相當(dāng)長(zhǎng)度與一般U型水艙相當(dāng)長(zhǎng)度計(jì)算的不同之處——其連通道寬度可調(diào)且邊艙面積隨邊艙外壁角變化而變化,通過(guò)積分方法推導(dǎo)出了可變周期減搖水艙相當(dāng)長(zhǎng)度的計(jì)算公式,提出了一種適用于變周期減搖水艙的估算方法。所設(shè)計(jì)的變
中國(guó)艦船研究 2012年5期2012-07-07
- 平面純被動(dòng)減搖水艙設(shè)計(jì)研究
同時(shí)也將促成減搖水艙和減搖裝置的進(jìn)一步研究和發(fā)展。為保證海工船在大風(fēng)浪中的耐波性,改善其在惡劣環(huán)境下的舒適性和安全性,避免在不是非常惡劣海況下可能出現(xiàn)的大幅度橫搖[1],成為海工船設(shè)計(jì)的重要課題。表1統(tǒng)計(jì)了近年來(lái)設(shè)計(jì)建造的部分平臺(tái)供應(yīng)船和多功能錨作船,可以看到幾乎近半數(shù)的船舶采用了減搖水艙裝置,其中有不少用了平面純被動(dòng)減搖水艙,說(shuō)明平面被動(dòng)減搖水艙的作用已被普遍認(rèn)識(shí)并已廣泛應(yīng)用于海洋工程船舶上。SDA(斯迪安設(shè)計(jì)公司)按配置純被動(dòng)減搖水艙的要求,研究了船舶
船舶與海洋工程 2012年3期2012-05-07
- 基于被動(dòng)式PD控制策略的“雙水艙”減搖系統(tǒng)研究
)1 引 言減搖水艙是一種廣泛實(shí)用的船舶橫搖減搖裝置,已經(jīng)有100余年的應(yīng)用歷史,利用合理設(shè)計(jì)的減搖水艙可以在船舶諧搖頻率范圍內(nèi)提供良好的減搖效果。但在實(shí)際航行中,由于船舶航行狀態(tài)的變化或裝載的變化,船舶橫搖的固有頻率以及海浪的干擾頻率常常發(fā)生變化,因此單一的被動(dòng)式水艙很難有效地調(diào)頻適應(yīng)[1-4]。為使水艙在更寬的頻率范圍內(nèi)能夠有效減搖,一種在結(jié)構(gòu)上同時(shí)設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較小的減搖水艙的多水艙減搖系統(tǒng)得到了廣泛的研究。2003年,Youssef等利用六自由
船舶力學(xué) 2011年10期2011-06-07
- 超大型油船壓載水艙分艙的優(yōu)化研究
供足夠的可用壓載水艙容積。壓載水艙的分艙好壞,直接關(guān)系到全船的設(shè)計(jì)總縱強(qiáng)度,進(jìn)而影響到結(jié)構(gòu)重量及載重量指標(biāo)。因此,對(duì)壓載水艙分艙進(jìn)行優(yōu)化是VLCC設(shè)計(jì)的必要任務(wù)。1 VLCC壓載水艙分艙型式VLCC船貨艙區(qū)的雙底、雙舷側(cè)通常設(shè)置為壓載水艙,有時(shí)根據(jù)需要也會(huì)利用首尾尖艙。設(shè)計(jì)時(shí),在滿(mǎn)足MARPOL規(guī)范規(guī)定的雙底高度、雙舷側(cè)寬度最小要求的前提下,根據(jù)壓載工況的吃水要求來(lái)確定最小壓載水艙的容積。VLCC壓載水艙主要的分艙型式有以下幾種:1.1 常規(guī)壓載水艙型式貨
船舶 2011年6期2011-06-07
- 減搖水艙擋板開(kāi)度對(duì)穩(wěn)定矩影響的研究
150001減搖水艙擋板開(kāi)度對(duì)穩(wěn)定矩影響的研究蔣 頡1丁 勇21中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,上海 2011082哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150001水艙阻尼是影響減搖水艙減搖性能的重要因素,在減搖水艙的工程應(yīng)用中,如何獲得最佳的水艙阻尼成為水艙設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。一般情況下,可以通過(guò)調(diào)節(jié)水艙擋板來(lái)改變水艙底部通道截面積的大小,以達(dá)到改善水艙阻尼的目的。本文利用FLUENT軟件,計(jì)算了二維水艙模型中不同擋板開(kāi)度條件下水艙穩(wěn)定矩的變化,得到該仿真
中國(guó)艦船研究 2011年3期2011-03-06
- 艙室進(jìn)水情況下潛艇的挽回操縱
部分或全部主壓載水艙內(nèi)的海水,使?jié)撏а杆俑≈了娴倪^(guò)程;必要時(shí)可拋棄可棄固體壓載,使?jié)撏Й@得額外正浮力而上浮,并為挽回操縱和進(jìn)一步采取抗沉措施爭(zhēng)取時(shí)間,這是一個(gè)強(qiáng)機(jī)動(dòng)過(guò)程。潛艇應(yīng)急上浮的研究方法是通過(guò)理論分析和研究建立潛艇應(yīng)急上浮操縱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,然后借助拘束船模試驗(yàn)、理論計(jì)算或參數(shù)辨識(shí)等手段獲取潛艇應(yīng)急上浮運(yùn)動(dòng)的水動(dòng)力系數(shù),進(jìn)而依據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)潛艇應(yīng)急上浮操縱運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其控制方法進(jìn)行研究,對(duì)潛艇應(yīng)急上浮操縱與控制過(guò)程進(jìn)行仿真。潛艇應(yīng)急上浮一直是相
船舶力學(xué) 2010年1期2010-06-07