减摇水舱

摘要： 稳性控制是船舶航行运动控制的关键环节,由于船舶在海水中航行时会受到规则波、不规则波等载荷的作用,当船舶在外载荷作用下产生的运动超过极限平衡位置时,就可能导致船舶的失稳,造成船舶倾覆等严重事故。因此,船舶领域将稳性控制作为一项重要的研究内容。本文建立船舶运动控制过程多坐标系及坐标转换,利用可控减摇水舱技术设计了一种船舶稳性控制系统,分别从控制系统组成原理、稳性控制系统仿真等展开研究。

摘要： 某型钻井船用减摇水舱尺寸受到严格限制,为了给船用减摇水舱的设计提供参考,开展了减摇水舱性能晃荡平台试验研究.使用减摇水舱试验台架和缩尺比例模型,对U型舱和槽型舱进行了1°、2°、4°激励幅值和55%、70%、85%、100%通透率的扫频晃荡试验研究;对槽型舱进行了65、105、145 mm液位的试验研究.对水舱内液体产生的力矩幅值和相位进行记录分析,总结出合理的水舱结构参数以保证减摇性能.结果表明,水舱在大激励幅值下有更大的减摇力矩和更好的相位性能.对两种水舱增加阻尼板减小通透率可以扩展减摇力矩相位的有效范围.液位变化对槽型舱减摇力矩的幅值和相位都有明显作用.由此得出结论:两种水舱在大激励幅值下性能更加优秀;70%~85%的通透率能够同时兼顾减摇力矩幅值和相位性能;在145 mm液位下两种水舱都有最佳性能.对槽型舱而言,改变液位能够极大地改变水舱的峰值频率适应不同工作情况,但是过低的液位会导致水舱过度阻尼从而对性能产生不利影响.

摘要： 减摇水舱控制系统中的摇摆台控制一般采用PID控制系统,借助PID控制系统的算法优势,传输摇摆角度信号,有效控制减摇.PID系统采用免疫遗传算法,该算法能够建立起数学模型,推理运算出目标函数值,向电液伺服阀输出动作指令,控制船舶横摇.本文分析了PID控制器在船舶减摇水舱控制器设计中的应用,提出优化PID控制器的设计方法,经过仿真实验证实,改进优化的变参数PID控制器能够有效控制船舶横摇角、鳍角速率,提高减摇效率.

摘要： 为研究某海洋工程船舶减摇水舱液体晃荡的固有周期及其阻尼特性,设计有机玻璃模型,开展模型试验.利用开源软件OpenFOAM开发基于两相流求解器InterFOAM的计算程序包,对该减摇水舱模型液体晃荡的固有周期和阻尼进行数值预报,并讨论模型网格尺寸、水舱阻尼板、水舱液面高度等因素对固有特性的影响,预报结果与模型试验结果吻合较好.研究成果可为减摇水舱的设计提供技术指导.

摘要： 小贴士1.雪龙2号是一艘智能化船舶,装配智能船体、智能机舱、智能实验室等。通过配备各种传感器,实现全船信息的全方位智能感知、获取、交换及展示。2.雪龙2号船体强度达到PC3级要求,为国际主流的中型破冰船型。雪龙2号采用的DP2船舶动力定位设计和减摇水舱系统,极大提高了船只在恶劣环境下的安全性和作业精度。

摘要： 为提高油田守护船上船员生活的舒适性和安全性,提升船舶的作业效率,要求船舶具有较好的耐波性。以某油田守护船为例,通过为其设计矩形减摇水舱,减小船舶的横摇幅值,适当增大横摇周期,减少甲板上浪,提升船舶的耐波性。阐述矩形减摇水舱的力学模型和设计原理,并根据设计原理给出该型船舶的可自动调节液面矩形减摇水舱设计方案;通过减摇水舱模型试验和船模水池试验,论证减摇水舱对提升船舶耐波性的真实有效性。通过在船舶试航过程中对减摇水舱系统数据进行收集,证明该型船舶的可自动调节液面矩形减摇水舱设计是成功的.

摘要： 稳定性是船舶能否正常运行的重要指标,船舶在日常工作时受海风、海浪等干扰作用力的影响,往往会发生横摇、垂荡等不规则运动,如果产生的运动幅度过大,很可能导致船舶倾覆等危险事故。因此,业内研究人员一直将船舶的减摇视为重点研究方向。主动式减摇水舱利用控制系统产生力矩,并抵消船舶发生横摇等运动的力矩,使船体保持稳定,具有结构简单、成本低等优点,广泛应用于各类大型舰船上。本文针对船舶的模型试验过程,开发了一种主动式减摇水舱控制系统,并介绍该控制系统的硬件组成和功能,在Matlab中进行了减摇特性试验。

摘要： 我国首艘海洋核动力平台是典型的非自航式船舶,此类船舶的减摇问题一直以来都是困扰着船舶行业的难题,此外,由于搭载核动力装置,因此平台对减摇的需求更加迫切.本文依托海洋核动力平台实际设计项目对平台的减摇方式进行研究,通过分析海洋核动力平台运行环境及运动性能,对平台的减摇需求进行论证,进而根据平台自身特点,对减摇装置进行筛选,并着重对减摇水舱及减摇陀螺方案进行设计和论证,最终将平台在设计海况下的摇摆幅度控制在合理的范围内,为此类问题的解决提供思路.

摘要： 针对船舶减横摇问题,结合减摇鳍与减摇水舱两种减摇装置的优点,提出了一种全航速下的船舶减摇鳍/水舱联合控制减摇方案.减摇鳍采用力矩对抗控制,减摇水舱以水舱流体速度为反馈信号的闭环控制.针对该方案建立船舶减摇鳍/水舱联合控制系统的数学模型,并通过仿真结果对减摇方案进行验证.分析结果表明,船舶减摇鳍/水舱联合控制方案实现了全航速下的减横摇.在低航速下,对减摇水舱施加控制的联合控制方案较无控制的联合控制方案有明显的减摇效果.

摘要： 船舶六自由度运动中,横摇对船舶的安全性影响十分严重.船舶在设计建造时,常采用减摇装置来降低横摇运动对船舶安全的危害.其中,减摇水舱因其结构简单、经济、便于养护,且在低航速和无航速情况下仍能发挥作用而得到广泛应用.为研究其减摇特性,采用基于半隐式移动粒子MPS方法开发的MLParticle-SJTU求解器,对三维矩形被动式减摇水舱的晃荡进行了数值模拟.首先,进行了减摇水舱和舱内液体晃荡在外界激励下耦合运动的模拟,并将模拟结果与空舱横摇情况进行对比,证明了减摇水舱的减摇效果.然后,将减摇水舱横摇角的历时变化曲线与实验结果进行对比,验证了MPS方法的适用性与可靠性.最后,分析了减摇力矩与外界激励力矩之间的相位差,解释了减摇水舱的工作原理.

摘要： 针对恶劣海况对专业救助船舶迅速出动及现场作业的不利影响,结合实际救助作业体会,探讨新型救助船舶减摇鳍和减摇水舱的组合使用方法,创造相对平稳的救助作业环境,保证救助船舶快速抵达、安全作业,提高救助效率.以"北海救117"轮的减摇装置为例,分析装置的组成、工作原理,以及锚泊、航行、现场救助作业等几种状态下的船舶减摇方法和效果,以实现合理应用减摇鳍和减摇水舱,改善航行与救助作业环境,达到科学救助、安全救助的目的.

摘要： 目前,被动式减摇水舱在船舶工程领域得到了广泛应用.本研究以一艘万马力级深水三用工作船为研究对象,针对不同格栅方案的平面被动式减摇水舱开展运动性能模型试验.首先,通过两种装载状态下静水横摇衰减试验和横浪规则波试验对不同方案减摇效果进行对比和优选.在此基础上对优选方案和无水舱方案进行不同浪向和不同航速下的规则波和不规则波运动响应对比试验.结果表明平面被动式减摇水舱具有显著的减横摇效果.通过试验,获得较为丰富的试验数据,为船舶减摇装置的设计与开发提供技术支撑.

摘要： 针对船舶减横摇问题,结合减摇鳍与减摇水舱两种减摇装置的优点,提出了一种全航速下的船舶减摇鳍/水舱联合控制减摇方案.减摇鳍采用力矩对抗控制,减摇水舱以水舱流体速度为反馈信号的闭环控制.针对该方案建立船舶减摇鳍/水舱联合控制系统的数学模型,并通过仿真结果对减摇方案进行验证.分析结果表明,船舶减摇鳍/水舱联合控制方案实现了全航速下的减横摇.在低航速下,对减摇水舱施加控制的联合控制方案较无控制的联合控制方案有明显的减摇效果.

摘要： 综述船舶常用减摇装置包括舭龙骨减摇鳍、减摇水舱、舵减摇等的研究现状,及近年来出现的新型减摇装置,包括零航速减摇鳍、舵鳍联合减摇、舱鳍联合减摇、Magnus效应回转轴减摇、减纵摇、船舶姿态控制系统等,并对未来的新型减摇装置进行了预测.

摘要： 5 920 kW多功能环保船是服务于东海和南海的深水海洋工程辅助船,针对其船体及其特殊系统,从总体性能、结构设计方面进行介绍,采用球鼻艏、双艉鳍、侧推器、动力定位、被动式减摇水舱等先进技术优化了船舶各项性能,分析溢油回收特殊系统的原理与组成.

摘要： 通过减摇鳍和减摇水舱的性能比较和优缺点分析,得出二者在实际应用中具有很强的互补性。在大风浪中能有效地使船舶的横摇角大幅度减小.结合救助实例分析8 000 kW海洋救助船减摇装置在救助中的应用.

摘要： 本发明公开了一种基于被动式减摇水舱的快速减摇装置，包括由左舱室、右舱室及连通左、右舱室的连接舱室组成的水舱本体，在水舱本体内加注有充满连接舱室并分别沿左、右舱室向上漫延的可产生周期性重力矩的液体，左舱室内设置有一控制水舱本体内的液体液位快速升降的调节机构，以及与水舱本体连接的当调节机构控制左舱室内液体液位升降时控制水舱本体内液体量增减的水量控制机构，以及用于控制右舱室内液体液位下降将液体经连接舱室补充到另一侧的左舱室内的气压调节装置，采用封闭式与开放式减摇水舱相结合，实现了减摇水舱的可控性，本发明三管齐下，利用检测信号实现自动化控制。在低频和高频范围内均不会产生增摇现象，大大提高了减摇速度。

摘要： 一种设有舷门的减摇水舱及其减摇方法，所述减摇水舱设置在船艏和/或船艉的左右两侧，水舱的数量在一对以上，水舱包括舱室，以及右舱门和左舱门，舱室顶部设有舱顶，舱顶的上方设有水舱排气及排水管道，左舷的左舱门和右舷的右舱门设置在船体吃水线以上，右舱门和左舱门通过转轴与所述船体舷侧连接，右舱门和左舱门通过所述转轴可以自由开启或者关闭，右舱门和左舱门关闭以后水舱具有隔水性，所述水舱的上方设置有水舱排气及排水管道，船体内部设置有转子、转轴、驱动轴、控制轴、压力传感器、控制器和角速度陀螺，其中，转轴由转子驱动旋转，所述转子通过驱动轴带动控制轴，所述驱动轴与控制轴垂直啮合，压力传感器位于所述船体的舷侧靠近所述转轴的水舱的下方，所述角速度陀螺与控制箱连接，所述转子、压力传感器和角速度陀螺均与控制箱连接。

摘要： 本发明公开了一种基于被动式减摇水舱的快速减摇装置，包括由左舱室、右舱室及连通左、右舱室的连接舱室组成的水舱本体，在水舱本体内加注有充满连接舱室并分别沿左、右舱室向上漫延的可产生周期性重力矩的液体，左舱室内设置有一控制水舱本体内的液体液位快速升降的调节机构，以及与水舱本体连接的当调节机构控制左舱室内液体液位升降时控制水舱本体内液体量增减的水量控制机构，以及用于控制右舱室内液体液位下降将液体经连接舱室补充到另一侧的左舱室内的气压调节装置，采用封闭式与开放式减摇水舱相结合，实现了减摇水舱的可控性，本发明三管齐下，利用检测信号实现自动化控制。在低频和高频范围内均不会产生增摇现象，大大提高了减摇速度。

摘要： 一种设有舷门的减摇水舱及其减摇方法，所述减摇水舱设置在船艏和/或船艉的左右两侧，水舱的数量在一对以上，水舱包括舱室，以及右舱门和左舱门，舱室顶部设有舱顶，舱顶的上方设有水舱排气及排水管道，左舷的左舱门和右舷的右舱门设置在船体吃水线以上，右舱门和左舱门通过转轴与所述船体舷侧连接，右舱门和左舱门通过所述转轴可以自由开启或者关闭，右舱门和左舱门关闭以后水舱具有隔水性，所述水舱的上方设置有水舱排气及排水管道，船体内部设置有转子、转轴、驱动轴、控制轴、压力传感器、控制器和角速度陀螺，其中，转轴由转子驱动旋转，所述转子通过驱动轴带动控制轴，所述驱动轴与控制轴垂直啮合，压力传感器位于所述船体的舷侧靠近所述转轴的水舱的下方，所述角速度陀螺与控制箱连接，所述转子、压力传感器和角速度陀螺均与控制箱连接。

摘要： 本发明涉及一种X型主动式减摇水舱装置和方法，减摇水舱装置包括左上层水舱、右上层水舱、左下层水舱、右下层水舱、左导水管道、右导水管道、液压‑水缸机组、水缸驱动液压系统、减摇控制系统；左上层水舱和左下层水舱分别布置在船体左舷的上部区域和下部区域，右上层水舱和右下层水舱分别布置在船体右舷的上部区域和下部区域；减摇控制系统通过水缸驱动液压系统控制液压‑水缸机组向左推压时，左上层水舱和左下层水舱分别向右下层水舱、右上层水舱排水；减摇控制系统通过水缸驱动液压系统控制液压‑水缸机组向右推压时，右上层水舱和右下层水舱分别向左下层水舱、左上层水舱排水。本发明能量消耗小，且能成倍地提高减摇功效。

摘要： 本发明提供了一种减摇水舱及船舶，其中减摇水舱包括一端开口的水舱外壳和若干阻尼板，阻尼板的两端分别滑动设置在水舱外壳内相对的两侧壁上，阻尼板和水舱外壳之间设有用于锁定阻尼板在水舱外壳上的相对位置的锁定组件，阻尼板上开设有若干通孔。本发明结构简单，易于维修保养，经济型和应用性较好，并且占用船舶空间较小，能够在所有航速下都具有减摇效果。

摘要： 本发明涉及核动力船舶及核能安全应用技术领域，具体公开了一种具有抑压喷淋功能的核动力船舶减摇水舱，减摇水舱与反应堆舱之间通过减摇水舱下部围阱连接；在减摇水舱内设有倒钩形的抑压管，抑压管贯穿整个减摇水舱下部围阱；抑压管的最高点高于减摇水舱的自由液面，抑压管的上部末端气泡出口位于减摇水舱的自由液面以下，抑压管的下部吸口穿过减摇水舱下部围阱上的开孔，伸入反应堆舱的上部；在反应堆舱的内侧顶部设有喷头；在减摇水舱下部围阱的底部设有隔离阀B，管道一端连接隔离阀B，另一端连接排舷外管泄放舱内水。本发明减摇水舱在具备基本的减摇功能的同时，可具备抑压、喷淋功能。

摘要： 本发明涉及一种极地船型减摇水舱的舷侧强框结构，在减摇水舱内部舷侧强框上开设大开孔，用于增加舷侧强框的开孔面积，并设置多根水平撑杆结构和斜撑杆结构，形成舷侧强框组合结构。与现有技术相比，本发明减少了舷侧强框开孔范围的限制，能够增加舷侧强框的开孔面积，更容易满足减摇水舱艏艉方向流通面积要求；本发明提高了舷侧强框结构的载荷传递效率，在保证结构安全的前提下，有效降低了舷侧强框结构的整体重量，符合结构优化设计要求；本发明减少了撑杆的数量，能够降低船厂的建造成本。

摘要： 本发明公开了一种面向波流环境的振动和减摇水舱混合式海洋能量收集平台，包括能量收集平台和减摇水舱；减摇水舱固定于能量收集平台内，减摇水舱内设置有纳米摩擦发电机；能量收集平台包括平台框架、动杆、并排线圈和弹簧模组，平台框架为正方体框架，平台框架的6个框架面分别设置有一根动杆，动杆的两端设置有N‑S极磁铁，N‑S极磁铁嵌入对应的框架静杆上设置的滑槽内，滑槽内设置并排线圈和两组弹簧模组；动杆受到来自波和流的激励在滑槽内来回移动，滑槽内的并排线圈切割N‑S极磁铁的磁感线，收集电能；本发明能够实现波‑流联合能量收集，通过设置减摇水舱配合纳米摩擦发电机，在增加平台稳定性的同时，将晃动的机械能转化为电能。

摘要： 本实用新型提供了一种减摇水舱及船舶，其中减摇水舱包括一端开口的水舱外壳和若干阻尼板，阻尼板的两端分别滑动设置在水舱外壳内相对的两侧壁上，阻尼板和水舱外壳之间设有用于锁定阻尼板在水舱外壳上的相对位置的锁定组件，阻尼板上开设有若干通孔。本实用新型结构简单，易于维修保养，经济型和应用性较好，并且占用船舶空间较小，能够在所有航速下都具有减摇效果。