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起重船加装浮箱水动力研究
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作者 刘修成 李涛 +2 位作者 赵琦 陈新权 夏利娟 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期84-90,共7页
大型起重船吃水大,为满足浅水作业需求,提出在船体两舷加装浮箱以减小吃水的方案。本文针对5 500 t双臂架变幅式起重船加装浮箱水动力问题,建立数值仿真模型,对起重船加装浮箱后的水动力性能和浮箱与船体之间连接处的载荷进行研究,对加... 大型起重船吃水大,为满足浅水作业需求,提出在船体两舷加装浮箱以减小吃水的方案。本文针对5 500 t双臂架变幅式起重船加装浮箱水动力问题,建立数值仿真模型,对起重船加装浮箱后的水动力性能和浮箱与船体之间连接处的载荷进行研究,对加装浮箱前后的浮态稳性、水动力系数进行计算,并通过时域模拟分析作业工况时的运动预报和连接载荷。研究结果可为该型起重船的加装浮箱设计提供参考。 展开更多
关键词 起重船 浮箱 数值模拟 水动力 运动特性
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5000 t全回转起重船背拉基座结构设计与优化分析
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作者 刘飞飞 徐贺 +3 位作者 朱永健 迟少艳 杜梦潮 吴文开 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页
起重船是海洋工程领域的重要辅助船舶,主起重机为起重船的核心装备,保证其在各工况下安全作业是起重船设计的重中之重。本文以某5000 t起重船为研究对象,为提升该起重船尾吊作业能力并保证安全,在船体主甲板中部位置设置有背拉系固设备... 起重船是海洋工程领域的重要辅助船舶,主起重机为起重船的核心装备,保证其在各工况下安全作业是起重船设计的重中之重。本文以某5000 t起重船为研究对象,为提升该起重船尾吊作业能力并保证安全,在船体主甲板中部位置设置有背拉系固设备,并为保证甲板载货面积不受影响,该设备所在区域甲板开口做下沉式处理。由于系固设备位置特殊,为了避免设备背拉基座及甲板开口区域出现结构型损伤,采用有限元方法针对设备基座在有无总纵弯矩作用下进行强度分析。计算结果表明,在总纵弯矩作用下,船中甲板开口角隅及背拉设备基座加强结构出现明显的应力集中情况。根据有限元结果对该区域结构进行优化设计,优化后整体应力情况得到明显改善,相关内容可为后续相关船型设计提供参考,具有一定的工程参考意义。 展开更多
关键词 起重船 背拉系固设备 有限元计算 结构强度
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3600 t全回转浮式起重船海上吊装作业运动响应
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作者 杨薛亮 陈光俊 +1 位作者 崔峰浩 黄柳生 《造船技术》 2025年第1期7-11,共5页
为揭示海洋环境对全回转浮式起重船海上吊装作业的影响规律,根据船舶运动计算理论,建立3 600 t全回转浮式起重船海上吊装作业运动响应数值模型。使用Ansys软件的AQWA集成模块研究该型船海上吊装作业运动响应,包括不同浪向角的响应幅值算... 为揭示海洋环境对全回转浮式起重船海上吊装作业的影响规律,根据船舶运动计算理论,建立3 600 t全回转浮式起重船海上吊装作业运动响应数值模型。使用Ansys软件的AQWA集成模块研究该型船海上吊装作业运动响应,包括不同浪向角的响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)幅值和不同吊臂回转角度的运动幅值。研究该型船不同吊装结构物的海上吊装作业运动响应,包括吊装结构物参数、不同吊装结构物的RAO幅值和不同吊装结构物的运动幅值。所进行的研究可为全回转浮式起重船安全稳定的海上吊装作业提供一定的参考。 展开更多
关键词 全回转浮式起重船 海上吊装作业 运动响应 吊装结构物 浪向角 响应幅值算子 吊臂回转角度
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基于无基准动态位移监测的江苏某高桩码头变位特征与安全预警 被引量:1
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作者 王承强 贾宇 +2 位作者 王臣 王恩准 刘志浩 《水运工程》 2024年第2期35-42,48,共9页
高桩码头服役环境复杂,船舶与门机等可变荷载作用下结构变位安全问题突出。然而,高桩码头通常不具备参照基准,且在离岸严苛条件下服役是常态,动态位移监测成为挑战。采用码头无基准动态位移监测技术,对江苏某高桩码头进行实时位移监测... 高桩码头服役环境复杂,船舶与门机等可变荷载作用下结构变位安全问题突出。然而,高桩码头通常不具备参照基准,且在离岸严苛条件下服役是常态,动态位移监测成为挑战。采用码头无基准动态位移监测技术,对江苏某高桩码头进行实时位移监测。详细分析门机作业和船舶撞击条件下码头位移响应规律,基于码头适用性、安全性提出该码头的两级预警指标。结合数值仿真计算,提出该码头不同吨级船舶靠泊建议。研究表明:门机的作业位置是影响码头位移响应大小的直接因素。码头第一结构段在船舶撞击作用下,因引桥等边界条件的影响,导致A_(2)监测点的位移响应在X、Y方向上均较大。一级预警指标由码头主要荷载作用组合的最大值推算,位移响应值为15.39 mm。二级预警指标由混凝土抗拉极限应力值为评判标准,位移响应值为19.14 mm。相应地,1万吨级船舶靠泊时法向速度不应超过0.19 m/s, 5 000吨级船舶靠泊时法向速度不应超过0.22 m/s。 展开更多
关键词 高桩码头 动态位移 船舶撞击 门机荷载 安全预警
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起重船用高强钢大厚板焊接残余应力的试验研究
5
作者 王信 刘勇 王斌 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期98-102,共5页
以某型起重船结构为研究对象,采用焊接后热作为焊接残余应力消除措施,研究结构的残余应力情况及消除措施的有效性。首先采用焊态和经过焊接后热的两组试板进行焊接残余应力检测并对比,结果表明焊态的试板焊接纵向残余应力最高达552.5 M... 以某型起重船结构为研究对象,采用焊接后热作为焊接残余应力消除措施,研究结构的残余应力情况及消除措施的有效性。首先采用焊态和经过焊接后热的两组试板进行焊接残余应力检测并对比,结果表明焊态的试板焊接纵向残余应力最高达552.5 MPa,接近材料的屈服强度;经后热的试板纵向残余应力最大为385.3MPa,与焊态相比降低了167.2 MPa,下降约30%;同时获取了残余应力分布情况。进一步对起重船导向基座结构的焊缝进行后热并进行应力检测,其纵向焊接残余应力最大值为310.8 MPa,远低于母材屈服强度。本文研究表明:起重船高强钢大厚板在焊态时焊接残余应力较大,需采取措施消除残余应力;采用焊接后热可以大幅降低高强钢大厚板的焊接残余应力水平,焊接后热具有较好的经济性和操作便捷性,在起重船建造过程中建议考虑对大厚板焊缝进行后热以消除焊接残余应力消除。 展开更多
关键词 起重船 高强钢 焊接残余应力 后热
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三自由度绳驱动波浪补偿装置的动力学建模与振动特性分析
6
作者 李建 王生海 +3 位作者 赵世龙 王建立 韩广冬 孙玉清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期220-231,共12页
受波浪运动的影响,在使用起重机进行海上补给作业的过程中,吊具容易产生不良运动,严重影响了补给作业的效率和安全性。为实现船用起重机在横摇、纵摇和升沉方向上的波浪补偿功能,提出了一种三自由度绳驱动波浪补偿装置;首先,考虑到不均... 受波浪运动的影响,在使用起重机进行海上补给作业的过程中,吊具容易产生不良运动,严重影响了补给作业的效率和安全性。为实现船用起重机在横摇、纵摇和升沉方向上的波浪补偿功能,提出了一种三自由度绳驱动波浪补偿装置;首先,考虑到不均匀装载工况,基于Newton-Euler法建立了补偿装置的动力学模型,并通过Adams虚拟样机仿真验证了数学模型的正确性;其次,对不均匀装载工况下的绳索张力分布情况进行分析,得到了吊具重心位置的危险分布区域;再次,采用特征值法求解补偿装置的一阶固有频率,得到了载荷质量、绳索刚度以及吊具位姿对补偿装置一阶固有频率的影响规律;最后,在理论分析的基础上,通过试验验证了补偿方案的可行性,并证明了数学模型的正确性。 展开更多
关键词 波浪补偿 船用起重机 绳驱动 动力学分析 振动特性
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一种船舶回转式起货机控制系统的设计
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作者 王文鑫 朱晓熔 黄文浩 《电子质量》 2024年第11期53-60,共8页
设计了一种高效、稳定、安全的船舶回转式起货机控制系统,以提高船舶装卸效率,降低运行成本,确保货物装卸安全。采用基于可编程逻辑控制器和运动控制卡的船舶回转式起货机控制系统设计方案,通过硬件和软件设计的详细介绍,展示了该控制... 设计了一种高效、稳定、安全的船舶回转式起货机控制系统,以提高船舶装卸效率,降低运行成本,确保货物装卸安全。采用基于可编程逻辑控制器和运动控制卡的船舶回转式起货机控制系统设计方案,通过硬件和软件设计的详细介绍,展示了该控制系统的结构、原理和功能。实验验证表明,设计的船舶回转式起货机控制系统具有可行性和稳定性,并在实际运行中展现了高效、稳定、安全等优点。 展开更多
关键词 船舶起货机 可编程逻辑控制器 控制系统 硬件设计 软件设计
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一种大型港口起重机整机滚装方式装卸船方案
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作者 牟寿堂 韩中成 +1 位作者 陈凡 林润泽 《港口装卸》 2024年第2期58-60,共3页
大型港口起重机设备在制造厂及用户码头具备条件的情况下,通常在制造厂完成绝大部分的安装及调试工作后,采用整体滚装方式进行装船、卸船。结合工程实践,给出了一种大型港口起重机整机滚装方式装卸船方案,介绍了船舶选择、施工过程及其... 大型港口起重机设备在制造厂及用户码头具备条件的情况下,通常在制造厂完成绝大部分的安装及调试工作后,采用整体滚装方式进行装船、卸船。结合工程实践,给出了一种大型港口起重机整机滚装方式装卸船方案,介绍了船舶选择、施工过程及其关键技术要点。 展开更多
关键词 大型 港口起重机 整体滚装 船舶选择 施工过程
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基于ANSYS的甲板起重机主结构有限元分析 被引量:8
9
作者 胡伟 刘刚 周于海 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2007年第1期176-179,共4页
借助有限元软件ANSYS,对一种新型结构的甲板起重机进行了分析,描述了在ANSYS中建立这种复杂不规则模型时需要运用的技巧,以及在加载过程中应该注意的受力转换.当求解完成后计算结果仍不理想时,该软件可以对设计模型作适当优化,为设计人... 借助有限元软件ANSYS,对一种新型结构的甲板起重机进行了分析,描述了在ANSYS中建立这种复杂不规则模型时需要运用的技巧,以及在加载过程中应该注意的受力转换.当求解完成后计算结果仍不理想时,该软件可以对设计模型作适当优化,为设计人员提出合理建议,以满足设计要求. 展开更多
关键词 ANSYS 甲板起重机 建模 优化
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并联波浪补偿系统的鲁棒控制方法 被引量:10
10
作者 胡永攀 陶利民 +1 位作者 吕伟 贾俊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期171-179,共9页
研究了基于绳牵引并联机构的新型波浪补偿系统的鲁棒控制方法。将环境作用力和不可测参数从动力学方程中分离出来,看作系统干扰,然后根据李亚普诺夫稳定性理论推导了控制律。针对绳索冗余的情况,提出了一种基于交互投影的绳索张力分布... 研究了基于绳牵引并联机构的新型波浪补偿系统的鲁棒控制方法。将环境作用力和不可测参数从动力学方程中分离出来,看作系统干扰,然后根据李亚普诺夫稳定性理论推导了控制律。针对绳索冗余的情况,提出了一种基于交互投影的绳索张力分布算法。当存在张力分布的可行解时,该算法能够得到远离张力限制边缘的"安全"最优解;当不存在可行解时,该算法能够得到满足张力限制条件的最佳近似解。为了提高鲁棒控制的实用性,还研究了负载惯性参数辨识方法。仿真结果表明,以上理论与方法对于波浪补偿系统是非常有效的。 展开更多
关键词 绳牵引并联机构 船用起重机 滑模控制 波浪补偿 张力分布
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船用起重机机械防摆装置动力学分析与实验 被引量:7
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作者 王生海 吴俊杰 +2 位作者 陈海泉 吉阳 孙玉清 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1858-1864,共7页
针对现有机械防摆方法对起重机本身作业造成干扰的问题,本文提出一种三绳牵引机械防摆装置。为了解决牵引索的张力设定问题,建立了所提机械防摆装置的几何关系模型和动力学模型;进行了静平衡分析,提出牵引索的张力约束条件;通过动力学... 针对现有机械防摆方法对起重机本身作业造成干扰的问题,本文提出一种三绳牵引机械防摆装置。为了解决牵引索的张力设定问题,建立了所提机械防摆装置的几何关系模型和动力学模型;进行了静平衡分析,提出牵引索的张力约束条件;通过动力学分析并根据分析结果提出一种基于阻尼原理的张力设定方法。依据机械防摆装置原理,搭建了船用起重机防摆试验平台,吊重防摆实验结果表明:恒张力控制相对于无防摆时的面外角和面内角均分别减小达92%和69%以上,证明本文方法具有良好的吊重摆动抑制效果。 展开更多
关键词 船用起重机 机械防摆 动力学分析 阻尼 摆动抑制 实验 张力 吊重
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基于Unity3D的工程船克令吊交互仿真设计 被引量:10
12
作者 张晓曦 尹勇 《船海工程》 北大核心 2018年第1期168-171,共4页
针对当下对工程船克令吊操作人员进行的实操训练中存在训练时间长、成本高且安全风险大等问题,基于虚拟现实技术开发具有多功能和良好交互性的海洋工程船克令吊仿真系统,在研究克令吊整体吊臂和上端吊臂运动及仿真系统与航海模拟器集成... 针对当下对工程船克令吊操作人员进行的实操训练中存在训练时间长、成本高且安全风险大等问题,基于虚拟现实技术开发具有多功能和良好交互性的海洋工程船克令吊仿真系统,在研究克令吊整体吊臂和上端吊臂运动及仿真系统与航海模拟器集成等关键技术的基础上,采用3DMax构建克令吊的三维模型后利用Unity3D引擎对克令吊的操纵进行交互仿真开发,模拟真实情况下克令吊的相关功能,同时增加第一人称视角,实现克令吊的交互操纵功能。 展开更多
关键词 工程船克令吊 UNITY3D 虚拟现实 交互
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基于MATLAB的波浪补偿平台动力学分析 被引量:3
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作者 唐刚 李庆中 +1 位作者 杨志启 胡雄 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第2期81-85,共5页
为提高具有波浪补偿能力的船舶起重机的作业能力和工作稳定性,基于波浪补偿平台工作原理设计一种电动自动补偿控制系统,对船舶升沉运动展开动力学建模与动力学分析。用PID算法对建立的波浪补偿平台展开运动轨迹跟踪。利用MATLAB进行轨... 为提高具有波浪补偿能力的船舶起重机的作业能力和工作稳定性,基于波浪补偿平台工作原理设计一种电动自动补偿控制系统,对船舶升沉运动展开动力学建模与动力学分析。用PID算法对建立的波浪补偿平台展开运动轨迹跟踪。利用MATLAB进行轨迹跟踪仿真发现,PID控制系统具有良好的灵敏性和稳定性。 展开更多
关键词 波浪补偿 船舶起重机 动力学分析 PID%MATLAB
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吊杆式船载起重机吊绳非线性动力学建模与分析 被引量:6
14
作者 王赣城 金长明 +2 位作者 陈云文 张进 李鸿光 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期23-25,42,共4页
对吊杆式船载起重机建立传统集中质量数学模型,利用拉格朗日—欧拉法推导出该模型非线性动力学方程,利用数值分析技术,结合船载起重机的自身参数进行吊绳的非线性动力学分析,研究关键参数对货物振动的影响,研究工作对起重机的操纵有着... 对吊杆式船载起重机建立传统集中质量数学模型,利用拉格朗日—欧拉法推导出该模型非线性动力学方程,利用数值分析技术,结合船载起重机的自身参数进行吊绳的非线性动力学分析,研究关键参数对货物振动的影响,研究工作对起重机的操纵有着参考意义。 展开更多
关键词 振动与波 振动分析 吊杆式船载起重机 拉格朗日-欧拉法 数值分析
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全回转起重船作业过程稳性仿真 被引量:9
15
作者 张明霞 夏益美 +1 位作者 林焰 肖进军 《船海工程》 北大核心 2007年第4期137-141,共5页
对船体、起重机分别进行建模,实现了在一定配载与作业半径条件下,起重机吊重全回转过程的船舶实时浮态与稳性的计算及显示,达到了作业前预配载,快速找到最佳配载方案;作业中实时监测船舶作业浮态与稳性变化,保证作业的安全可靠的两大目... 对船体、起重机分别进行建模,实现了在一定配载与作业半径条件下,起重机吊重全回转过程的船舶实时浮态与稳性的计算及显示,达到了作业前预配载,快速找到最佳配载方案;作业中实时监测船舶作业浮态与稳性变化,保证作业的安全可靠的两大目标,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 全回转起重船 配载 作业稳性 仿真
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起重船稳性衡准研究 被引量:8
16
作者 葛慧晓 何炎平 +1 位作者 陈新权 李洪亮 《中国港湾建设》 北大核心 2010年第3期69-71,共3页
起重船在各种载况下必须具有良好的稳性。结合7 500 t"蓝鲸"自航全回转起重船的稳性分析结果,对IMO和各船级社的起重船稳性衡准准则进行了比较和分析,探索性地提出了起重船稳性衡准的建议。
关键词 起重船 稳性衡准 校核状态 起吊载荷
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舰载特种起重机轨迹跟踪吊重防摆控制 被引量:6
17
作者 曾昭龙 田凯 李文秀 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期457-461,共5页
针对舰载特种起重机系统轨迹跟踪吊重防摆控制问题,基于起重机系统串级形式的动力学模型,推广了李亚谱诺夫后推法的基本原理,提出了一种基于李亚谱诺夫后推法的轨迹跟踪吊重防摆控制算法.该方法基于反馈控制原理,利用起重机关节间的耦... 针对舰载特种起重机系统轨迹跟踪吊重防摆控制问题,基于起重机系统串级形式的动力学模型,推广了李亚谱诺夫后推法的基本原理,提出了一种基于李亚谱诺夫后推法的轨迹跟踪吊重防摆控制算法.该方法基于反馈控制原理,利用起重机关节间的耦合作用,将吊重摆角和关节运动变量作为反馈量进行控制器的综合设计,以实现减小吊重摆角.控制系统仿真结果表明该控制方法在控制起重机机械臂各关节平稳的跟踪给定轨迹的同时,能够实现吊重在三维空间的防摆控制. 展开更多
关键词 觇载特种起重机 轨迹跟踪 防摆控制 李亚谱诺夫后推法
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基于Vega的双通道船舶甲板重吊视景仿真系统 被引量:2
18
作者 佘建国 高军丰 范晓卫 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第5期62-66,共5页
针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,... 针对船舶甲板重吊货物吊装的操作使用,以三维建模软件MultiGen-Creator、实时仿真驱动软件Vega及VC++为平台,创建码头地形、吊车及船舶等三维模型。基于Vega API函数与C++相结合编程实现船舶货物吊装视景仿真系统的驱动。仿真结果表明,该系统具有较高的真实度,能解决船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。 展开更多
关键词 CREATOR/VEGA 双通道 甲板重吊 视景仿真
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120t起重船扒杆结构强度及稳定性分析 被引量:7
19
作者 王贵彪 王伟 谢永和 《船海工程》 北大核心 2015年第1期33-36,39,共5页
根据《船舶与海上设施起重设备规范》,采用MSC.Patran建立某起重船扒杆有限元模型,在考虑质量载荷、风载等载荷和船舶横纵倾的情况下,对其结构在典型工况的强度与稳定性进行计算分析,并有针对性地提出部分加固改进措施和注意事项。
关键词 起重船 扒杆 有限元 强度 稳定性
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船舶液压起货机实验监测系统设计与实现 被引量:3
20
作者 甘辉兵 任光 +2 位作者 张均东 江欣 何治斌 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第1期52-56,共5页
针对目前船舶液压系统实践教学和科研测试等环节中存在设备陈旧、针对性不强、监测手段落后等问题,提出并设计了一套船舶液压起货机教学实验监测系统,该系统采用实际液压系统并辅以实时监测系统。利用Visual C#和Visual C++语言开发了... 针对目前船舶液压系统实践教学和科研测试等环节中存在设备陈旧、针对性不强、监测手段落后等问题,提出并设计了一套船舶液压起货机教学实验监测系统,该系统采用实际液压系统并辅以实时监测系统。利用Visual C#和Visual C++语言开发了实时监测软件,嵌入基于DirectX技术的三维起货机动画,完成了起货机三维动画监测显示。系统已投入实际的教学实验与科学研究中,实践表明该系统具有运行稳定、扩展性强、效果良好等优点。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 液压起货机 监测 三维动画
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