本文關(guān)鍵詞：超大型原油船尾部結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設計研究

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【摘要】：船體空船結(jié)構(gòu)重量是影響船舶經(jīng)濟性指標的一個重要因素，因此有必要進行船體結(jié)構(gòu)輕量化設計研究。目前船體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，，大多集中于對中橫剖面、板架、艙壁等結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化，而對船體的結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設計研究較少。本文根據(jù)超大型原油船（VLCC）的結(jié)構(gòu)特點，針對船體尾部結(jié)構(gòu)型式進行優(yōu)化設計，提出了階梯式布置理念，并基于船體動力特性分析對尾部階梯式結(jié)構(gòu)布置方案進行了設計研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： （1）超大型原油船尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設計：本文從優(yōu)化布置角度出發(fā)，基于超大型原油船船尾結(jié)構(gòu)型式特點，提出了階梯式布置結(jié)構(gòu)型式。并以一艘320000DWT VLCC船為研究對象，對該船船體尾部進行了階梯式結(jié)構(gòu)布置設計，初步確定了兩種尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設計方案。 （2）全船總振動模態(tài)計算分析研究：針對研究對象，建立了全船一維船體梁有限元模型和全船混合有限元模型。計算了該VLCC原設計及兩種尾部階梯式設計方案的全船總振動模態(tài)，并研究分析了尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設計對研究對象總振動固有模態(tài)的影響。 （3）尾部及上層建筑振動響應預報：選取螺旋槳激振力作為激勵，使用混合有限元模型對該VLCC原設計及兩種階梯式設計方案的尾部及上層建筑的結(jié)構(gòu)振動響應進行了預報，研究了兩種階梯式結(jié)構(gòu)型式設計方案對研究對象振動特性的影響，并進行了對比研究。 （4）船體振動評價標準的比較研究：對目前使用的ISO6954船體振動評價標準的兩種版本（1984版和2000版）進行了差異性對比分析。分別采用兩種振動評價標準對設計方案的尾部和上層建筑振動響應進行了評估，討論了兩種標準的使用方法。
【關(guān)鍵詞】：超大型原油船 尾部階梯式結(jié)構(gòu) 動力響應預報 優(yōu)化設計 振動評價標準
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U674.133.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 本文研究背景13-15
• 1.2 船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 尾部及上層建筑振動響應預報研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19-20
• 第二章 VLCC 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設計20-29
• 2.1 VLCC 船總體概述20-21
• 2.2 VLCC 尾部結(jié)構(gòu)型式主要設計特點21-24
• 2.2.1 船體尾部結(jié)構(gòu)型式設計的影響因素21-22
• 2.2.2 VLCC 船體尾部布置及結(jié)構(gòu)型式特點分析22-24
• 2.3 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設計24-28
• 2.3.1 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設計方案一24-26
• 2.3.2 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設計方案二26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 全船總振動模態(tài)計算分析29-58
• 3.1 船體總振動固有頻率的近似計算方法29-34
• 3.1.1 希列克公式29-30
• 3.1.2 托德公式30-31
• 3.1.3 中國船級社推薦方法31-34
• 3.2 全船結(jié)構(gòu)有限元模型的建立34-41
• 3.2.1 一維船體梁有限元模型35-38
• 3.2.2 混合有限元模型38-41
• 3.3 船體總振動形式及影響因素41-51
• 3.3.1 船體總振動的形式41
• 3.3.2 船體總振動固有頻率的影響因素41-42
• 3.3.3 附連水質(zhì)量計算42-51
• 3.4 總振動固有頻率計算51-57
• 3.4.1 船體總振動固有頻率計算結(jié)果51-56
• 3.4.2 頻率儲備56-57
• 3.5 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式對船體總振動的影響分析57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第四章 VLCC 尾部及上層建筑振動響應預報58-74
• 4.1 主要激勵58-63
• 4.1.1 概述58-59
• 4.1.2 螺旋槳激勵的計算方法59-62
• 4.1.3 螺旋槳脈動壓力的計算與施加62-63
• 4.2 模態(tài)阻尼63-64
• 4.3 尾部及上層建筑振動響應預報64-71
• 4.4 結(jié)果對比及分析71-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 船上振動評價標準的比較研究74-89
• 5.1 船舶振動標準概述74-78
• 5.1.1 ISO 6954-1984《機械振動和沖擊-商船振動的綜合評價基準》74-76
• 5.1.2 ISO 6954-2000《客船和商船適居性振動測量、報告和評價準則》76-78
• 5.2 ISO 6954 新舊版本的差異性比較78-80
• 5.3 VLCC 船體振動響應評估80-87
• 5.3.1 基于 ISO 6954-1984 振動評價標準的振動評估80-83
• 5.3.2 基于 ISO 6954-2000 振動評價標準的振動評估83-87
• 5.4 結(jié)果對比及討論87-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 第六章 總結(jié)與展望89-92
• 6.1 總結(jié)89-90
• 6.2 展望90-92
• 參考文獻92-97
• 致謝97-98
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄98

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾廣武;張維衡;劉土光;;艦船舯剖面的優(yōu)化設計[J];船舶工程;1980年06期

2 肖熙;于寶海;;具有動、靜力約束的貨船中剖面優(yōu)化設計[J];船舶工程;1985年04期

3 林哲,趙德有;船體板架動力優(yōu)化設計[J];船舶工程;1998年06期

4 郭列,吳士沖,何富堅;艦艇結(jié)構(gòu)局部振動計算模型研究[J];船舶工程;2000年02期

5 張麗;王德禹;;考慮彎扭強度和頻率約束的集裝箱船中剖面優(yōu)化設計[J];船舶工程;2008年02期

6 何v浝

本文編號：1026912