●目錄
“船舶與海洋結構物先進設計方法”叢書序
前言
章 緒論 1
1.1 背景與意義 1
1.2 配載技術研究現狀 4
1.3 大型結構物下水方法綜述 7
1.3.1 重力方式 7
1.3.2 自漂浮方式 9
1.3.3 機械化方式 9
1.4 下水駁船移運大型海洋結構物下水研究綜述 11
1.5 本書結構安排 13
第2章 典型浮式陸海接載裝備 16
2.1 駁船 16
2.2 半潛駁船 17
2.3 浮船塢 19
2.4 下水工作船 20
第3章 浮體靜力學基礎 21
3.1 靜水力特性 21
3.1.1 坐標繫定義 21
3.1.2 靜水力曲線計算方法 21
3.2 幾何要素計算 22
3.3 空間自由浮態計算 26
3.4 穩性計算與校核 27
3.4.1 穩性計算 27
3.4.2 穩性校核 28
第4章 結構強度計算與校核 29
4.1 總縱強度計算 29
4.1.1 浮力載荷曲線計算 29
4.1.2 重力載荷曲線計算 29
vi 浮式陸海接載裝備自動配載技術及應用
4.1.3 剪力彎矩曲線計算 30
4.1.4 強度校核 30
4.2 結計算 30
4.2.1概述 30
4.2.2 ANSYS 軟件介紹 32
4.2.3 產品接載極限情況分析 34
4.2.4 規範標準 36
4.2.5 實例分析 37
第5章 配載優化計算方法 72
5.1 K 繫數方程組法 73
5.1.1 配載的力學簡化 75
5.1.2 K 繫數方程組法計算步驟 76
5.1.3 算法驗證 81
5.2 基於載荷曲線的配載強度控制算法 82
5.2.1 載荷曲線控制 82
5.2.2 配載算法模型 86
5.2.3 算法驗證 86
5.3 基於內點法的配載優化算法 89
5.3.1 配載線性規劃模型 89
5.3.2 內點法 92
5.3.3 算法驗證 94
5.4 遺傳算法及其改進 96
5.4.1 遺傳算法概述 96
5.4.2 基本遺傳算法 98
5.4.3 約束條件的處理 105
5.4.4 遺傳算法的改進 105
5.4.5 駁船配載問題中的遺傳算法 109
5.4.6 程序及結果分析 112
第6章 預配載仿真模型和實時配載數學模型建立及求解 115
6.1 預配載仿真模型 115
6.1.1 預配載數學模型 115
6.1.2 作業可行性預報 117
6.1.3 預配載仿真實現 120
6.2 實時配載數學模型的建立及求解 122
6.2.1 解平衡方程組法 123
6.2.2 優化方法 135
6.2.3 駁船沉浮過程實時配載模型處理方法 142
6.2.4 潮汐變化對模型的影響及處理方法 143
6.2.5 上駁作業調節水艙閥門開關時刻優化計算 145
6.2.6 駁船實時配載計算流程圖 154
6.2.7 實時配載實例計算與分析 155
6.3 下水作業配載模型的數據處理方法 164
6.3.1 下水作業配載潮位預測 164
6.3.2 滑動平均法 167
6.3.3 下水作業配載數學模型 168
第7章 不同移運方式下駁船承受產品載荷計算方法 170
7.1 滑道移運方式下駁船承受產品載荷計算方法 170
7.1.1 通常處理方法 170
7.1.2 基於彈性基礎梁理論的處理方法 171
7.1.3 基於彈性支座法 176
7.1.4 實例分析 176
7.2 氣囊移運方式下駁船承受產品載荷實時計算方法 180
7.2.1 氣囊承受壓力實時計算 180
7.2.2 支承產品氣囊位置實時確定 181
7.2.3 駁船承受已上駁部分產品載荷的計算 183
7.2.4 實例分析 183
第8章 配載繫統開發 188
8.1 軟件開發方法 188
8.2 配載繫統需求分析 189
8.2.1 用戶需求 189
8.2.2 繫統需求 190
8.3 配載繫統設計 190
8.3.1 工程管理子繫統 191
8.3.2 信息查詢顯示子繫統 193
8.3.3 預配載仿真子繫統 194
8.3.4 下水作業子繫統 196
8.4 下水駁船壓載水調節繫統 199
第9章 工程應用實例 206
9.1 9000t 矩形載荷分布產品配載計算 206
9.2 浮船塢接載92500 DWT 散貨船配載計算 207
9.3 半潛駁接載SUPER M2 自升式海洋平臺配載計算 209
0章 總結與展望 212
10.1 總結 212
10.2 展望 213
參考文獻 215
內容簡介
本書為了提高下水駁船移運產品下水過程中的安全性和快速性,主要介紹了以下內容:(1)針對產品上駁過程中駁船的實時配載方法進行了研究:依照力學平衡原理,建立了駁船實時配載平衡方程組模型,介紹了幾種對應的解法,並比較了相互的優缺點;結合工程實際,以調載水量保證值之和很小為原則,建立了駁船實時配載優化模型,並探討了懲罰函數法和乘子法在求解過程中的應用。(2)針對滑道和氣囊兩種移運方式下,駁船承受移運產品實時壓力計算方法進行了介紹:對於滑道方式,采用對已上駁部分產品重量載荷直接積分方法、彈性基礎梁法和彈性支座法進行計算分析;對於氣囊方式,研究了支承上駁產品各氣囊的實時壓力計算方法,並探討了駁船上支承產品氣囊根數及位置的實時確定方法。(3)針對駁船調水過程中各調水艙室閥門開關時刻確定方法進行了介紹:選取適合的駁船浮態表征函數作為目標函數,閥門調水時間範圍作為約束條件,建立了作業過程調水艙室閥門......
章 緒論
本書以浮式陸海接載裝備自動配載技術及應用為主要內容,重點對配載力學原理、配載優化計算方法和軟件繫統開發等關鍵技術進行介紹。
1.1 背景與意義
進入21世紀,優選船舶訂造出現歷史性高峰,這對中國造船企業來說既是機遇又是挑戰。組建新的造船設施和船廠等常規做法將可能面臨場地緊張、投資巨大和建設周期長等一繫列問題,以及設施建成後造船高峰過去可能出現閑置的風險。在韓國,許多船廠紛紛打破了這些常規做法,將很多創新型技術用於造船中,特別是近幾年韓國造船企業采用的巨型總段建造、船塢快速搭載、平地造船和浮船塢內造船等技術[1],是對造船方式進行的一次次重大變革。在不投資新建、擴建船塢的條件......
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