采用数值模拟和物理模型试验,对比顶浪下蓝疆号系泊起重船吊物系统的运动特性.分析吊物运动对周期和波高变化的敏感性.依据Noble Denton浮式起重船操作规范,结合我国东海海况,对蓝疆号起重船吊装1000 t和3000 t组块的适用性进行分析,为蓝疆号起重船在海上作业的适用性提供理论依据.
开发一套船模试验动力定位控制系统,系统控制器基于低通+陷通滤波算法、专家比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)控制算法、序列二次规划(Sequence Quadratic Programming,SQP)算法设计而成.将该系统应用于风浪中动力定位船模试验,测试船模运动、7个全回转推进器推力和角度响应,结果表明该控制系统具有合理性和有效性.
针对深水铺管船HYSY 201,设计了S型铺管船-托管架-管线全耦合的系统模型,开展波浪中动力定位铺管作业水池模型试验.基于测量得到的铺管船耦合运动响应,采用OrcaFlex软件,预报管线动态响应.针对典型工况,分析铺管船运动和管线动响应特性,讨论铺管船各个自由度运动对管线应力的影响.结果 表明:铺管船的纵摇运动对管线动态应力响应影响最大,其次是升沉运动和纵荡运动;数值模拟时需要考虑铺管船-托管架-管线整个系统的耦合效应,分析铺管船波频和低频运动及其对管线最大应力和动应力高低频响应的影响.
提出了一个铺管船动力定位的海上监测方案,对某船舶运动和环境载荷进行了实时监测.实测结果表明该方案的合理性以及该船舶具有良好的动力定位循迹控制能力;应用PID控制算法对铺管船动力定位进行数值模拟,并将海上实测结果与数值模拟结果进行对比分析,两者具有较高的吻合度.
