船舶完整穩(wěn)性及抗沉性實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢，大型船舶已經(jīng)成為世界航運(yùn)的主要載體之一。但是海損事故發(fā)生的次數(shù)相當(dāng)頻繁，造成了重大的經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失。因此，船舶完整穩(wěn)性、抗沉性研究是船舶行業(yè)中一個(gè)非常重要、非常復(fù)雜的課題，是研究如何保障船舶安全性能的重要課題。 傳統(tǒng)的完整穩(wěn)性及抗沉性研究，主要是在設(shè)計(jì)階段。對于一條普通大型船舶，其裝載狀態(tài)下的穩(wěn)性校核計(jì)算，只是選幾種典型的裝載情況進(jìn)行穩(wěn)性校核，如：滿載出港、滿載到港、空載（或加壓

2、載）出港和空載（或加壓載）到港四種；而破艙穩(wěn)性計(jì)算，計(jì)算破損情況可達(dá)上百種，定義的艙室可達(dá)到100多個(gè)，對于個(gè)別復(fù)雜的船型，計(jì)算情況甚至可達(dá)上千種。即使是確定性破艙穩(wěn)性計(jì)算，計(jì)算的裝載工況較多，工作量也相當(dāng)大。 鑒于船舶裝載的復(fù)雜性，以及航行時(shí)外況因素的不確定性。本文旨在對船舶完整穩(wěn)性及破艙穩(wěn)性實(shí)時(shí)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探索，并結(jié)合TDR（時(shí)域脈沖反射）液位測量儀，初步開發(fā)了船舶完整穩(wěn)性及抗沉性實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，為此本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方

3、面的工作： （1）船舶基本船型曲線的計(jì)算理論研究及實(shí)現(xiàn)其計(jì)算軟件模塊，主要包括：靜水力曲線，邦戎曲線，符拉索夫曲線，空船重量曲線，貨物裝載曲線。 （2）根據(jù)船舶際裝載情況下完整穩(wěn)性的計(jì)算理論研究，以及TDR液位測量儀實(shí)時(shí)測得各位置吃水值，進(jìn)行完整穩(wěn)性實(shí)時(shí)計(jì)算軟件模塊、完整穩(wěn)性實(shí)時(shí)調(diào)整軟件模塊、穩(wěn)性實(shí)時(shí)衡準(zhǔn)軟件模塊的設(shè)計(jì)。 （3）根據(jù)船舶抗沉性中破艙穩(wěn)性的計(jì)算理論研究，以及TDR液位測量儀實(shí)時(shí)測得各位置吃水值，進(jìn)行

4、破艙狀況下的破艙浮態(tài)、穩(wěn)性實(shí)時(shí)計(jì)算軟件模塊的設(shè)計(jì)。 （4）根據(jù)TDR液位測量儀實(shí)時(shí)所測得的不同液位值，設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)計(jì)算該浮態(tài)下靜水剪力、彎矩值，并動(dòng)態(tài)生成剪力彎矩曲線圖以及計(jì)算出全船最大剪力和彎矩以及最大處位置的軟件模塊。 本文開發(fā)的船舶完整穩(wěn)性及抗沉性實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，使船舶穩(wěn)性計(jì)算和調(diào)整簡單、方便，節(jié)省了大量的人力物力，從而提高工作效率；而且該系統(tǒng)的成功開發(fā)有利于推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在船舶設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用，符合船舶工業(yè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相