Numerical Prediction of Hydrodynamic Forces on A Berthed Ship Induced by A Passing Ship in Different Waterway Geometries     

王宏志  邹早建 《海洋工程》2016,(2):205-216

An investigation has been conducted to quantify the effect of waterway geometry on the form and magnitude of forces and moment experienced by a berthed ship due to a passing ship. By using the dynamic mesh technique and solving the unsteady RANS equations in conjunction with a RNG k?ε turbulence model, numerical simulation of the three-dimensional unsteady viscous flow around a passing ship and a berthed ship in different waterway geometries is conducted, and the hydrodynamic forces and moment acting on the berthed ship are calculated. The proposed method is verified by comparing the numerical results with existing empirical curves and a selection of results from model scale experiments. The calculated interaction forces and moment are presented for six different waterway geometries. The magnitude of the peak values and the form of the forces and moment on the berthed ship for different cases are investigated to assess the effect of the waterway geometry. The results of present study can provide certain guidance on safe maneuvering of a ship passing by a berthed ship.  相似文献   

风浪流联合作用下单点系泊船的受力分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

余建星  王永功  王宏伟 《海洋技术学报》2005,24(3):96-100

研究了风浪流联合作用下单点系泊船的受力问题.在应用Newman公式计算波浪漂移力的基础上,结合文献《Fleet Moorings Design Manual》,提出了不同方向的风、浪、流联合作用时,单点系泊船所受到的横向力、纵向力和回转力矩的计算方法.提出了风浪同向时,不同风流夹角组合对应的船舶平衡位置的确定方法.为缆绳、锚的选择以及舵角的控制提供了依据.最后通过算例验证了本方法的适用性和实用性.  相似文献   

船舶金属腐蚀失效与防护研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

余建星  王广东  王亮  田佳 《海洋技术学报》2005,24(1):40-43,57

论文对船舶金属腐蚀机理及表现、船舶结构防腐要求等问题做了探讨,对船舶防腐蚀系统进行了分类,分析了腐蚀涂层状况与检验的关系,并对涂层失效的对策和恢复涂层的要求进行了研究。  相似文献   

海南省志愿船综合观测系统设计          下载免费PDF全文

吕宇波  冯朝材  石海莹 《海洋开发与管理》2018,35(1):69-72

志愿船观测是海洋观测系统的重要组成部分,其获取的近海、中远海和远洋航线上的观测资料是对固定观测站点空白海域观测数据资料的重要补充。为提高海洋预警报能力水平,海南省于2016年建设了志愿船综合观测系统。文章重点介绍了该系统的架构设计、主要观测设备及系统功能,同时总结系统优势,并对如何保障志愿船观测系统长期稳定运行提出了争取省级财政专项经费支持,增加志愿船数量和观测要素,建立完善志愿船管理条例和标准体系及加强专业技术人才队伍建设等建议。  相似文献   

一种顾及时间特征的船舶轨迹DBSCAN聚类算法     

郭乃琨  陈明剑  陈锐 《测绘工程》2021,30(3):51-58

随着世界海洋经济的快速增长和各国海洋贸易的持续发展,船舶AIS系统被世界各国广泛采用,由此产生海量的船舶轨迹数据。如何对这些多维、动态的数据进行挖掘和利用,成为当前时空数据挖掘领域的研究热点之一。文中在经典DBSCAN空间聚类算法的基础上,对船舶轨迹数据进行清洗、压缩等预处理,并将其划分为特征点相连的子轨迹段,然后引入时间距离度量方法,实现对船舶轨迹的时空聚类。最后基于东海某海域(113°45′37″E~130°23′43″E,17°47′29″N~38°52′59″N)近一个月的船舶轨迹数据进行实验,结果表明相比经典DBSCAN算法,文中算法能够在兼顾时间信息的基础上,对船舶轨迹数据进行有效的时空聚类,为后续研究预测船舶的行为模式奠定基础。  相似文献   

面向大范围实时数据的动态船舶矢量标绘方法     

张英栋  耿增涛  王海银  乔新  周圣川 《测绘通报》2021,(12):140-144

船舶可视化和分析在现代航海管理领域中发挥着重要作用。鉴于目前主流的船舶符号栅格表达方式存在失真、不易交互等弊端,本文提出一种面向大范围船舶实时动态数据的矢量标绘方法。基于时空GIS技术实时接入船舶数据流,创建一个不断更新的船舶要素服务;在前端通过WebSocket建立与服务间的双向通信,低时延获取最新船舶定位信息;并结合多空间尺度表达规则和标绘算法进行符号重绘,实现对船舶位置、尺寸、航向在不同显示级别下的精确表达。测试证明,该方法可以有效支撑较大地理范围内船舶数据的动态可视化,满足船舶避碰、海事管理和应用分析的需要。  相似文献   

基于格网化邻域查询的海上船舶救援搜索方法     

周为峰  隋芯  郭小天  姜亚洲  程田天 《地球信息科学学报》2021,23(8):1422-1432

海洋渔业是高风险行业,各类海洋灾害频繁发生,海上航行、作业环境复杂,因此,海上快速救援对保护渔民的生命财产安全具有重要意义。本文基于空间剖分的格网化编码,提出一种根据有效救援距离和失事船舶位置进行邻域搜索以查找失事船只相邻和最邻近可供救援的船只的方法,其中有效救援距离通过救援船舶的类型和航速来设定,根据有效救援距离设置不同的编码搜索长度。本文将模拟实验区域设定为我国东海海域,随机生成1×10⁴个船位点,在时间检索效率和内存占用两方面,实验结果表明,与传统的船舶间距离的计算方法相比,基于格网化邻域搜索的查询方法编码后船位数据较编码转换前船位数据占用内存空间减少56.47%,同时,编码后检索运算的用户时间是编码前用户时间的17.67%,因此,基于格网化邻域搜索的查询方法占用内存小,且运算效率较高,能够有效提升对遇险船舶邻域救援船只的查询效率。  相似文献   

基于AIS数据的船舶行为特征挖掘与预测:研究进展与展望     

甄荣  邵哲平  潘家财 《地球信息科学学报》2021,23(12):2111-2127

船舶行为特征挖掘与预测是水上智能交通系统的重要研究内容,也是交通运输工程领域的关键科学问题。为系统研究基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）数据的船舶行为特征挖掘与预测的研究现状与发展趋势,本文首先针对Web of Science(WOS)和中国知网（China National Knowledge Infrastructure, CNKI）收录的文献,用知识图谱分析软件VOSviewer对文献关键词进行处理,从文献计量学的角度生成高频关键词的聚类图谱和趋势演化。然后对基于AIS数据的水上交通要素挖掘、船舶行为聚类和船舶行为预测3个主题的研究内容、方法、存在问题进行了系统分析和展望,研究结果表明：① 在基于AIS的水上交通要素挖掘方面,主要集中在对AIS数据中表征船舶行为空间特征和交通流的时间特征单独挖掘分析,缺乏对AIS数据的时间、空间以及环境因素特征的关联挖掘,对于如何进行交通要素的关联融合挖掘研究还有待深入探索;② 在船舶行为聚类方面,研究主要是运用无监督聚类方法研究船舶航迹点和航迹段聚类,得到船舶航行行为模式的时空分布和船舶操纵意图辨识模型,然而融合多维特征的船舶轨迹的相似性计算方法、聚类参数的自适应选取以及船舶行为的语义特征建模有待进一步研究;③ 在船舶行为预测方面,主要集中在基于动力学方程、传统智能算法和深度循环神经网络的船舶行为预测研究,考虑船舶行为的随机性、多样性和耦合性的特点,运用混合神经网络模型以及神经网络与向量机、注意力机制相结合的模型实现多维的船舶航行行为特征的实时预测将是新的研究方向。最后提出了基于语义模型的船舶行为特征挖掘、基于深度卷积神经网络的船舶行为的预测和基于知识图谱的船舶行为特征挖掘和预测结果可视化等有待进一步研究的方向。  相似文献   

Risk assessment on a pipeline passing through a ship mooring area     

闫澍旺  霍知亮  孙立强  刘润 《中国海洋工程》2014,28(2):207-214

It is very common that a submarine pipeline has to pass through a ship mooring area near a harbor zone in the Bohai Bay, China. The risk assessment of accidental events induced by the potential anchoring ships is carried out, which will lead to external interference with the pipeline. A procedure to calculate the probability for the anchoring activity in the ship mooring area to damage the underlying pipeline is proposed. The adopted methodology is based on the recommendations suggested by the DNV Codes. The same philosophy is also applied to estimate the damage probability that is concerned with sinking ships.  相似文献   

Design of the roll stabilization controller, using fin stabilizers and pod propellers     

Sungkyun Lee  Key-Pyo Rhee  Jin-Woo Choi 《Applied Ocean Research》2011,33(4):229-239

Ships experience roll motion due to waves in a seaway. Therefore, fin stabilizers are installed to stabilize such roll motion. A fin stabilizer is effective at reducing the roll motion at moderate speeds but not at low speeds. Recently, pod propellers have been used with fin stabilizers for roll stabilization. In the paper, a MIMO (multi-input multi-output) optimal control system that has two control inputs such as fin stabilizers and pod propellers is designed. The LQR (linear quadratic regulator) control algorithm is applied to reduce the roll motion of cruise ships in regular waves. Also, the nominal plant and the frequency-weighted LQR are applied to reduce the roll motion in irregular waves. The roll motion of cruise ships is effectively reduced when the fin and pod propeller are used as the control actuators at low speeds. The optimal control gain is easily found when the frequency-weighted LQR is applied.  相似文献