Совершенствование грузобалластных операций танкеров на основе моделирования осушения цистерн с днищевым набором

• Автор: Чемодаков, Андрей Леонидович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 181 с. : ил.

1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ГРУЗОБАЛЛАСТНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА ТАНКЕРАХ

1.1 Общая характеристика процесса грузобалластных операций

1.2 Математическое описание процесса грузовых операций

1.2.1 Слив груза

1.2.2 Прием груза

1.3 Математическое описание процесса балластных операций

1.3.1. Слив (прием) балласта самотеком

1.3.2. Слив (прием) балласта насосом

1.4 Ограничения, действующие на процесс грузобалластных операций

1.4.1 Ограничения по остойчивости и посадке

1.4.2 Ограничения по параметрам прочности корпуса

1.4.3 Ограничение по кавитации
1.4.4 Ограничение по прохвату воздуха в приемный трубопровод
1.4.5 Ограничение по перетеканию жидкости через днищевой набор
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕТЕКАНИЯ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ДНИЩЕВОЙ НАБОР ЦИСТЕРНЫ
2.1 Математическое описание процесса перетекания
2.2 Математическая модель процесса перетекания жидкости через днищевой набор цистерны
2.3 Алгоритм процесса моделирования перетекания жидкости через сложный набор
2.3.1 Основной алгоритм процесса моделирования перетекания жидкости через сложный днищевой набор
2.3.2 Процедура БТЕР
2.3.3 Процедура ЕН
2.3.4 Процедура
2.3.5 Процедура ПЧТ
2.3.6 Процедура ОР
2.4 Информационное обеспечение моделирования процесса перетекания
жидкости через сложный набор
3. УТОЧНЕННЫЙ АЛГОРИТМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГРУЗОБАЛЛАСТНЫХ ОПЕРАЦИЙ
3.1 Алгоритм расчета параметров посадки и остойчивости судна
3.2 Алгоритм расчета параметров прочности корпуса судна
3.3 Алгоритм задания начальных условий
3.4 Процедура КОТИАв
3.5 Процедура БХЕМАЦ
3.6 Процедура БОРЛОЦ
3.7 Процедура ЕКУІУ
3.8 Алгоритм определения производительностей грузовых и балластных магистралей
3.9 Процедура МОБЦУ
3.10 Процедура РЛгиСН
3.11 Алгоритм определения уровней в цистернах танкера
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ОСУШЕНИЯ ЦИСТЕРНЫ С ДНИЩЕВЫМ НАБОРОМ
4.1 Моделирование осушения цистерны с днищевым набором на

4.2 Количественная оценка точности разработанной модели
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Варианты конструктивного исполнения днищевого набора цистерн современных танкеров
Одним из наиболее существенных показателей развития экономики является уровень потребления энергии. В энергетическом балансе развитых стран ведущее место занимает нефть и ее производные, доля которых достигает 60% [86]. Добыча углеводородного сырья, несмотря на внедрение энергосберегающих и альтернативных технологий, оборудования, транспортных средств, продолжает увеличиваться. Значительное удаление месторождений от мест переработки и потребления, а также относительно низкая стоимость транспортировки морем обусловили интенсивное развитие морских перевозок нефти и нефтепродуктов и, как следствие, танкерного флота.
Необходимость повышения эффективности морских перевозок вызвала рост числа средне- и крупнотоннажных нефтеналивных судов. Широкое использование крупных танкеров выявила ряд проблем, связанных с необходимостью предотвращения загрязнения Мирового океана, обеспечением безопасности и эффективности эксплуатации.
Современные наливные суда характеризуются высоким уровнем энерговооруженности, применением новых технических решений, систем дистанционного и автоматического управления специальными системами на базе микропроцессорной техники. Ужесточение международных норм по предотвращению загрязнения моря с судов, вызванное рядом тяжелых морских катастроф, привело к необходимости оборудования танкеров цистернами изолированного балласта, системами инертного газа, системами мойки танков сырой нефтью. Как следствие, потребовалось изменение технологии проведения погрузо-разгрузочных работ, разработка соответствующих технологических схем, способов и устройств управления новыми системами. Все это, в итоге, привело к увеличению строительной стоимости судов и повышению эксплуатационных расходов.
- выполнить аналитическое описание процесса подтекания жидкости через элементы днищевого набора к приемным устройствам системы, учитывающее конструктивные факторы (размер ячеек, площадь и высоту расположения отверстий для перетекания жидкости, количество приемных устройств) и эксплуатационные факторы (крен, дифферент, вязкость жидкости, производительность насоса);
разработать алгоритм моделирования указанного процесса; определить необходимое информационное обеспечение процесса моделирования.
Вывод по разделу.
В разделе рассмотрена технология проведения грузовых и балластных операций и соответствующие режимы работы специальных систем. Представлено аналитическое описание процесса перемещения жидкости по разветвленному трубопроводу, а также математическая модель работы специальных систем. Определены основные ограничения, действующие во время ГБО и влияющие на их продолжительность. Поставлена задача разработки математической модели процесса перетекания жидкости через днищевой набор и соответствующего алгоритма ее реализации на ЭВМ.