[发明专利]一种全回转起重船压载水调拨优化计算方法

权利要求书

1.一种全回转起重船压载水调拨优化计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

全回转起重船吊重物回转作业时，以压载舱注水时间、压载水舱的进排水阀的响应动作时间和压载水进入各个舱室时间的总时间为优化目标，以保持船体平衡、船舶压载水量及压载水舱水位高度为约束条件，建立全回转起重船压载水调拨优化模型，通过SQP算法优化计算，得到总时间最小的调拨方案；

所述压载舱的注水时间t_i1的表达式如下：

式中：m_i为第i阶段调拨的压载水量，q_p为泵流量；

所述舱室阀门响应动作时间t_i2的表达式如下：

t_i2＝max(t_i21,t_i22,...,t_i2j,...,t_i2n)                   (6)

式中：t_i2j为第i个阶段第j个阀门开启所用时间，t_i2j表示为：

式中：t_in为进水阀开启时间，t_out为排水阀开启时间，h_ij为第i个阶段第j个压载水舱水位高度，h_(i-1)j为第i-1个阶段第j个压载水舱水位高度；

所述压载水进入各个舱室的时间t_i3的表达式如下：

t_i3＝max(t_i31,t_i32,...,t_i3j,...,t_i3n)                         (8)

式中：t_i3j为第i个阶段压载水进入第j个舱室的管路流动时间，表示为：

式中：s_k水流经过第k段管路的长度，v_ik为第i阶段第k段管内压载水流速，q_ik为第i阶段第k段管内压载水流量，d为压载水管路直径；

所述船体平衡的约束条件如下：

M_G+Μ_B+M_R+M_E＝0                      (15)

其中：M_G为重物力矩，M_B为压载力矩，M_R为复原力矩，M_E为环境载荷力矩；

所述船舶压载水量Q的约束条件如下：

Q_min≤Q≤Q_max                           (21)

其中：Q_min为船舶保持吃水所需要的最低压载水量，Q_max为船舶最大压载水装载量；所述压载水舱水位h的约束条件如下：

h_min≤h≤h_max                           (22)

其中：h_min为压载水舱最低液位，h_max为压载水舱最高液位；

所述起重船的压载水调拨优化模型表示为：