Wednesday, August 10, 2016

Special Notes (Outline)

“How does it work?”

Good day my dear friends!

After a brief recovering from the endless bustle of everyday sea life, I decided to devote my free time to my blog and open a new section on its vast fields, called "How it works?". According to my strong conviction every self-respecting engineer should be involved in continuous self-education with the purpose to competently exploit modern equipment. The study of guides and manuals is an integral part of this process. So I decided to publish various notes about different ship's systems on the pages of my blog. These notes, based on a modern ship's documentation and my practical experience, are combined into several topics. I hope it will be useful to you!

Additional Information

Additional Materials includes:
·   Oily Water Separator (text);
·   Sewage Treatment Plant (text).

“Как это работает? ”

Добрый день мои друзья!

Немного отдышавшись от бесконечной суеты морских будней, я решил вплотную заняться своим блогом и открыть на его бескрайних полях новый раздел под названием "Как это работает?". По-моему твердому убеждению каждый уважающий себя механик должен заниматься непрерывным самообразованием, чтобы грамотно эксплуатировать стремительно усложняющуюся технику. Изучение руководств – неотъемлемая часть этого процесса. Поэтому я решил на страницах своего блога выкладывать сделанные мною заметки по различным судовым системам. Это своеобразный конспект, составленный на основе современной судовой документации и моего практического опыта. Надеюсь, он вам будет полезен!

Дополнительная информация

Дополнительные материалы включают:
·   Сепаратор льяльных вод (текст);
·   Сепаратор фекальных вод (текст).

Friday, October 16, 2015

Research Project (FEM)

FASTRAN – FEM Software for predicting stress-deformed condition of the ship structures

General Information

One of the most important problems, arising during exploitation of various engineering structures of maritime transport, is to estimate the residual strength of structural elements, parts and units, operating in real production conditions. Sea-going vessels are the most numerous and responsible part among all objects of maritime transport. Their hulls belong to the same group of constructions, the strength of which the most difficult to assess due to the extreme complexity of the design. Therefore, the development of numerical methods for the analysis of the stress-deformed condition of the ship hull structures is a highly relevant.

The most promising method for estimation of the stress-deformed condition of ship structures is the finite-element method, which is based on the provisions of structural mechanics and easily implemented on modern digital systems with large memory and high operation speed. Today, there are a lot of commercial software products which realize fundamentals of the method: ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, ADINA, etc. However, all these packages are extremely expensive and often represent "black boxes" in which the engineer can not make any changes based on the needs of a specific task. So, the most important thing is the development of independent techniques for the analysis of the stress-deformed condition of the ship hull structures on the basis of the finite element method.

Basics of Operation

Program FASTRAN, which is presented below, is an attempt to create an independent software product for estimation the dynamics of the stress-deformed condition of the ship hull structures by means of the finite element method.

This program consists of a preprocessor, processor and post-processor. The purpose of the preprocessor - to display preliminarily prepared tabular data of the computational model in convenient visual form at current time step (using the methods of 3D graphics). The purpose of the processor - to calculate tabular data of the computational model by means of the finite element method (using high-speed calculation methods for sparse matrices), and receive resulting tables with stresses and strains in each element of the computational model at current time step. The purpose of the postprocessor - to display the results of calculation in convenient visual form at current time step.

Key commands

Consecutive transition from the preprocessor to the processor and then to the postprocessor can be done by pressing "Spacebar".

Step A (preprocessor):
                  
"Arrow Left" - turn camera left;
"Arrow Right" - turn camera right;
"Arrow Up" - turn camera up;
"Arrow Down" - turn camera down;
"Page Up" - bring camera nearer;
"Page Down" - bring camera farer;
"X" - turn camera clockwise;
"Z" - turn camera counterclockwise;
"R" - return camera to initial position;
"N" - turn on/off node labeling mode;
"E" - turn on/off element labeling mode;
"F" - turn on/off element filling mode;
"S" - turn on/off element shading mode;
"I" - turn on/off element information mode;
"End" - view next time step;
"Home" - view previous time step;
"Esc" - deselect element.
                  
"Left Mouse Button" + "Mouse Move" - rotate camera position;
"Right Mouse Button" - select element (element full/brief information).
                  
Step B (processor):
                  
"A" - turn on/off automatic calculation mode;
"End" - calculate next time step.
                  
Step C (postprocessor):

"Arrow Left" - turn camera left;
"Arrow Right" - turn camera right;
"Arrow Up" - turn camera up;
"Arrow Down" - turn camera down;
"Page Up" - bring camera nearer;
"Page Down" - bring camera farer;
"X" - turn camera clockwise;
"Z" - turn camera counterclockwise;
"R" - return camera to initial position;
"N" - turn on/off node labeling mode;
"E" - turn on/off element labeling mode;
"F" - turn on/off element filling mode;
"S" - turn on/off element shading mode;
"I" - turn on/off element information mode;
"End" - view next time step;
"Home" - view previous time step;
"Esc" - deselect element.
                  
"}" - view next result vector (stresses and strains calculated before);
"{" - view previous result vector (stresses and strains calculated before);
"+" - increase construction deformation degree (deformation scale);
"-" - decrease construction deformation degree (deformation scale);
"Tab" - select current extreme value (max stress, min stress, max strain, min strain);
">" - increase current extreme value;
"<" - decrease current extreme value.

"Left Mouse Button" + "Mouse Move" - move camera position;
"Right Mouse Button" - select element (element full/brief information).

Possible Problems

To avoid problems with calculation process change you regional standards ("Start" > "Control panel" > "Language and Regional Standards"). Set the value at the text box "Delimiter of the integer and fractional part of the number" from "," (comma) to "." (dot).

Additional Information

Additional Materials includes:
·   Program Pack,


FASTRAN – конечно-элементная программа для расчета напряженно-деформированного состояния судовых конструкций

Общая информация

Одной из основных задач, возникающих в процессе эксплуатации различных инженерно-технических сооружений морского транспорта, является оценка остаточной прочности элементов конструкций, деталей и узлов, работающих в реальных производственных условиях. Среди всех объектов морского транспорта наиболее многочисленными и ответственными являются морские суда. Корпуса современных водоизмещающих транспортных судов относятся к той группе сооружений, прочность которых оценивать наиболее трудно ввиду крайней сложности конструкции. Поэтому разработка численных методов анализа напряженно-деформированного состояния судовых корпусных конструкций крайне актуальна.

Наиболее перспективным методом, позволяющим оценить напряженное состояние судовых конструкций, является метод конечных элементов, основанный на положениях строительной механики и сравнительно просто реализуемый на современных цифровых системах с большими объемами памяти и высоким быстродействием. На сегодняшний день существует большое количество коммерческих программных продуктов реализующих основные положения метода: ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, ADINA и т.д. Однако, все эти пакеты крайне дороги и зачастую представляют собой «черные ящики», в которых инженер не может что-либо изменить исходя из нужд конкретной задачи. Поэтому большую актуальность приобретает разработка независимых методик анализа напряженного состояния судовых корпусных конструкций в частности на основе метода конечных элементов.

Основы функционирования

Представленная ниже программа FASTRAN является попыткой создания независимого программного продукта позволяющего оценить динамику изменения напряженно-деформированного состояние судовых корпусных конструкций на основе метода конечных элементов.

Данная программа состоит из препроцессора, процессора и постпроцессора. Задача препроцессора – отображение заранее подготовленных табличных данных расчетной модели в удобной визуальной форме на данном временном шаге (с использованием методов 3D графики). Задача процессора – вычисление табличных данных расчетной модели посредством метода конечных элементов (с использованием высокоскоростных методов вычисления разреженных матриц) и получение таблиц напряжений и деформаций, действующих в каждом элементе расчетной модели на данном временном шаге. Задача постпроцессора – отображение полученных результатов расчета в удобной визуальной форме на данном временном шаге.

Командные клавиши

В процессе работы программы происходит последовательный переход от препроцессора к процессору и затем к постпроцессору посредством клавиши "Пробел".
        
Шаг A (препроцессор):
                  
"Стрелка Влево" - поворот камеры влево;
"Стрелка Вправо" - поворот камеры вправо;
"Стрелка Вверх" - поворот камеры вверх;
"Стрелка Вниз" - поворот камеры вниз;
"Page Up" - приближение камеры;
"Page Down" - удаление камеры;
"X" - поворот камеры по часовой стрелке;
"Z" - поворот камеры против часовой стрелки;
"R" - возвращение камеры в исходную позицию;
"N" - включение/выключение режима отображения номеров узлов;
"E" - включение/выключение режима отображения номеров элементов;
"F" - включение/выключение режима прозрачности элементов;
"S" - включение/выключение режима затенения элементов;
"I" - включение/выключение режима вывода подробной информации по отдельным элементам;
"End" - отображение состояния расчетной модели на последующем временном шаге;
"Home" - отображение состояния расчетной модели на предыдущем временном шаге;
"Esc" - снятие выделения с текущего элемента.
                  
"Левая кнопка мыши" + "Движение мыши" – поворот камеры;
"Right Mouse Button" – выделение текущего элемента (полная/краткая информация об элементе).
                  
Шаг B (процессор):
                  
"A" - включение/выключение режима автоматического вычисления расчетной модели;
"End" – выполнить вычисление расчетной модели на следующем временном шаге.
                  
Шаг C (постпроцессор):

"Стрелка Влево" - поворот камеры влево;
"Стрелка Вправо" - поворот камеры вправо;
"Стрелка Вверх" - поворот камеры вверх;
"Стрелка Вниз" - поворот камеры вниз;
"Page Up" - приближение камеры;
"Page Down" - удаление камеры;
"X" - поворот камеры по часовой стрелке;
"Z" - поворот камеры против часовой стрелки;
"R" - возвращение камеры в исходную позицию;
"N" - включение/выключение режима отображения номеров узлов;
"E" - включение/выключение режима отображения номеров элементов;
"F" - включение/выключение режима прозрачности элементов;
"S" - включение/выключение режима затенения элементов;
"I" - включение/выключение режима вывода подробной информации по отдельным элементам;
"End" - отображение состояния расчетной модели на последующем временном шаге;
"Home" - отображение состояния расчетной модели на предыдущем временном шаге;
"Esc" - снятие выделения с текущего элемента.
                                     
"}" - просмотр следующего набора полученных результатов расчета (напряжения и деформации);
"{" - просмотр предыдущего набора полученных результатов расчета (напряжения и деформации);
"+" - увеличить степень отображаемой деформации (деформационная шкала);
"-" - уменьшить степень отображаемой деформации (деформационная шкала);
"Tab" - выбор текущего экстремального параметра (макс. напряжение, мин. напряжение, макс. деформация, мин. деформация);
">" - увеличение значения текущего экстремального параметра;
"<" - уменьшение значения текущего экстремального параметра.

"Левая кнопка мыши" + "Движение мыши" – поворот камеры;
"Right Mouse Button" – выделение текущего элемента (полная/краткая информация об элементе).

Возможные проблемы

Для предотвращения проблем с работой программы рекомендуется изменить региональные настройки вашего компьютера ("Пуск" > "Панель управления" > "Язык и Региональные стандарты"). В появившемся диалоговом окне "Региональные параметры", необходимо нажать кнопку "Настройка" и заменить "," (запятую) на "." (точку) в пункте "Разделитель целой и дробной части".

Дополнительная информация

Дополнительные материалы включают:

Tuesday, April 28, 2015

Bravante PC

“Bravante VIII” Pumps and Coolers

Additional Materials includes:

Насосы и Теплообменники “Bravante VIII

Дополнительные материалы включают:

Thursday, April 23, 2015

Bravante FSS

“Bravante VIII” Fire Suppression System

General Information


Gaseous agent: High pressure carbon dioxide

Agent capacity: 131,40 kg

Additional Information

Additional Materials includes:

Установка пожаротушения “Bravante VIII”

Общая информация

Компания: HILLER SYSTEMS, Inc

Газообразный агент: Двуокись углерода высокого давления

Объем агента: 131,40 кг

Дополнительная информация

Дополнительные материалы включают:

Wednesday, April 8, 2015

Bravante WTP

“Bravante VIII” Water Treatment Plants

Oily Water Separator General Information


Mark: BOSS 5T-107

Construction type: Coalescence

Output capacity: 1,10 cub.m/hr

Max. free oil concentration: 35%
Min. oil in water discharge: 3,20 ppm

Watermaker General Information

Company: PARKER, Inc.

Mark: PARKER PW-400-2000-GPD

Construction type: Reverse osmosis

Reverse osmosis element pressure: 55,16 bar
Extreme system pressure: 68,95 bar

Output capacity: 6,00 cub.m/day

Max. dissolved solids in seawater: 32 000,00 ppm
Min. dissolved solids in water discharge: 500,00 ppm

Sewage Separator General Information


Mark: SEAHORSE SMSD-1000

Construction type: Biological with extended aeration

Input capacity of black/gray water: 11,50 cub.m/day

Min. suspended solids in water discharge: 20,00 ppm

Additional Information

Additional Materials includes:

Установки для обработки воды “Bravante VIII”

Сепаратор льяльных вод общая информация

Компания: Recovered Energy, Inc.

Модель: BOSS 5T-107

Конструктивное исполнение: Коалесцентный

Производительность: 1,10 куб.м/час

Макс. концентрация масла в нефтесодержащих водах: 35%
Мин. концентрация масла на выходе из сепаратора: 3,20 ppm

Опреснитель общая информация

Компания: PARKER, Inc.

Модель: PARKER PW-400-2000-GPD

Конструктивное исполнение: Обратного осмоса

Давление в элементе обратного осмоса: 55,16 бар
Предельное давление в системе: 68,95 бар

Производительность: 6,00 куб.м/день

Макс. концентрация растворенных веществ в морской воде: 32 000,00 ppm
Макс. концентрация растворенных веществ на выходе из опреснителя: 500,00 ppm

Сепаратор фекальных вод общая информация

Компания: SEAHORSE MANUFACTURING, LLC.

Модель: SEAHORSE SMSD-1000

Конструктивное исполнение: Биологическая с расширенной аэрацией

Объем фекальных/мытьевых вод на входе в сепаратор: 11,50 куб.м/день

Мин. содержание взвешенных твердых частиц на выходе из сепаратора: 20,00 ppm

Дополнительная информация

Дополнительные материалы включают: