Рассмотрена проблема повышения надежности принятия решений по обеспечению безопасности эксплуатации танкера активного ледового плавания. Контроль и прогноз развития ситуации реализован на основе данных динамических измерений в рамках принципа конкуренции. Моделирование динамики взаимодействия судна с внешней средой осуществлено с использованием методов классической теории управления, нечетких и нейросетевых моделей. Особое внимание обращено на поведение судна как многорежимной динамической системы при интенсивных ледовых нагрузках.

З метою оптимізації процесу енерговикористання у спеціальних енергетичних ситемах підігрів - вивантаження наливних суден удосконалено теорію спільної роботи систем підігріву та вивантаження високов'язких вантажів, що перевозяться, поліпшено технічні засоби, технологічні процеси та режими їх роботи, що підвищують економічність експлуатації та надійність запропонованих методів проектування. Вперше застосовано системний підхід та імітаційне математичне моделювання функціонування технічних засобів і технологічних процесів у загальній взаємозалежній системі з судновою енергетичною установкою, корпусом судна, вантажем і зовнішнім середовищем. Вирішено науково-прикладну проблему підвищення енергоефективності систем підігрів - вивантаження і в цілому суднової енергетичної установки універсальних і спеціальних наливних суден, що має суттєве значення для галузей суднобудування, морського та річкового флотів, а також транспорту та інших видів господарської діяльності, пов'язаної з перевезенням, збереженням та вивантаженням високов'язких рідких продуктів.

Наведені основні рівняння, що описують напружено-деформовані стани (НДС) мононабірних перекриттів у рамках різних за точністю та складністю математичних моделей. Одержані розв'язки зазначених моделей, розроблені алгоритми та ЕОМ-програми розрахунку НДС мононабірних перекриттів. Вивчено вплив типу поперечного навантаження, граничних умов та геометричних параметрів мононабірного перекриття на компоненти НДС, проведено широкі числові та експериментальні дослідження НДС. Розроблено прямий (розрахунковий) метод міцнісного проектування мононабірних перекриттів у першому наближенні.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці важливої прикладної проблеми у вітчизняній науці - розробки морських родовищ корисних копалин і в суднобудівній науці - створення теоретичних основ проектування та розрахунку системи морського транспортування газів і принципово нових, з точки зору конструктивних і експлуатаційних особливостей, головних її елементів: магістральних трубопроводів, берегових сховищ газу, газовозів із різними типами вкладних танків, морських заводів збору та первинного підготування газу до транспортування, їхніх пристроїв, а також спеціальних пристроїв суден обслуговування морських трубопроводів. Враховано особливості транспортуємих газів, вплив випару газу і використання його в енергетичній установці на основні елементи газовозів. Об'єктом дослідження були системи морського транспортування газів і складові елементи цих систем.

Розроблено теоретичні засади проектування та розрахунку системи морського транспортування газів різних конфігурацій. На підставі конструктивних і експлуатаційних особливостей розглянуто головні її елементи (берегові сховища газу, газовози з різними типами вкладних танків, морські заводи збору та первинного підготування газу до транспортування, їх пристрої, спеціальні пристрої суден обслуговування морських трубопроводів). Враховано особливості транспортованих газів. Показано вплив випару газу та використання його в енергетичній установці на основні елементи газовозів і параметри систем. Досліджено диференціальний метод оцінки економічної ефективності суден-газовозів у системі морського транспортування газів. Розроблено та науково обгрунтовано метод оптимізації параметрів флоту газовозів з урахуванням специфіки його експлуатації та метод оптимізаційних розрахунків головних елементів суден-газовозів у системі морського транспортування для замовників з різними формами власності. Удосконалено математичні моделі, методи проектування та розрахунку швартовних пристроїв і пристроїв захисту корпусів газовозів і морського заводу від ушкоджень.

Рассмотрены возможности повышения эффективности судовых энергетических установок танкеров при сжигании водотопливных эмульсий с учетом использования нефтеостатков и снижения коррозионной активности газов.

Розроблено методологію дослідження операції мийки вантажних відсіків, включаючи процеси налипання і видалення шару нафтозалишків, зумовлено системний принцип і цілеспрямованість вирішення головної і допоміжних задач дослідження. Методологія базується на науково-обгрунтованому положенні про те, що налипання нафтозалишків на поверхні вантажного відсіку відбувається за рахунок сил міжмолекулярної взаємодії, що визначають природу адгезії, за цього кількість налиплих нафтозалишків визначається їх щільністю, в'язкістю і поверхневим натягненням. Розроблено математичні й фізичні моделі, розрахункові схеми і методичні рекомендації, адаптовані до інженерних розрахунків, призначені для дослідження і аналізу процесу утворення технологічного залишку нафтопродуктів після вивантаження танкера, гідродинамічного і термічного впливу струменя миючої води на шар нафтозалишків, визначення параметрів режиму мийки, що забезпечують повне очищення вантажних танків за мінімально-неминучого рівня енерговитрат.

Увагу приділено вдосконаленню процесу проектування суден-газовозів LNG на основі створення сучасного методу визначення на початкових стадіях проектування їх головних елементів, оптимальних за техніко-економічними показниками. Сформульовано оптимізаційну задачу визначення головних елементів суден-газовозів LNG. Розроблено математичну модель проектування суден, розділену на три взаємопов'язані моделі: інженерних і морехідних якостей суден, економічну та стохастичну модель функціонування суден. Під час розв'язання задачі функціонування суден-газовозів LNG використано теорію перетворення випадкових функцій та імітаційне моделювання. Систему обмежень задачі сформовано за допомогою методу зовнішньої точки. Для пошуку екстремуму цільової функції застосовано метод спряжених напрямків. Розроблено новий програмний комплекс "LNG_carriers", що забезпечує реалізацію нового підходу до вибору кількості суден-газовозів LNG для транспортування газу між заданими портами, їх головних елементів на початкових стадіях проектування.

Рассмотрена проблема повышения качества процесса заполнения инертными газами грузовыхпомещений танкеров во время смены типа груза. Цель исследованя - повышение качества работы системы инертных газов на танкерах за счет использования новой технологии принудительной подачи инертных газов в грузовое пространство трюма. На основании анализа недостатков работы современных технологических схем установлено, что рабочий процесс не может гарантировать высокое качество процесса вентиляции грузовых помещений танкера. Результаты моделирования показали, что наибольшее сокращение времени процесса можно получить за счет принудительной подачи инертных газов. Проведен анализ влияния на такой процесс характеристик рабочих струй и проведено исследование работы трех технологических схем расположения сопловых насадок на поверхности грузового помещения. Установлено, что существенное сокращение времени рабочего процесса возможно получить за счет комбинированного использования четырех периферийных и одного центрального сопла для ввода инертных газов.