作為海洋運輸?shù)娜笾髁Υ椭?集裝箱船在船舶航運業(yè)扮演著至關重要的角色,然而集裝箱船易受參數(shù)橫搖穩(wěn)性失效模式的影響,未來將要實行的第二代完整穩(wěn)性衡準必將對集裝箱船的設計方法產(chǎn)生重大影響。本文基于船體型線優(yōu)化軟件CAESES和計算流體力學軟件SHIPFLOW對船體進行變形使其滿足參數(shù)橫搖穩(wěn)性要求,然后對滿足參數(shù)橫搖穩(wěn)性要求的新的船體型線進行阻力優(yōu)化。本文的主要工作內(nèi)容為:(1)闡述第二代完整穩(wěn)性中參數(shù)橫搖發(fā)生機理及第一層、第二層薄弱性衡準草案計算方法;(2)闡述船體變形原理,探究船體型線變換對參數(shù)橫搖薄弱性的影響趨勢,對水線以上前體部分的船體曲面進行變換,得到可改善船體參數(shù)橫搖穩(wěn)性性能的船型;(3)對母型船進行阻力優(yōu)化,分別用手動列舉和軟件內(nèi)置算法的方式探究球艏前端點高度、球艏長度及前體水線面對船體阻力的影響趨勢:當單獨改變球艏長度或前端點高度和前體水線面形狀這其中某一參數(shù)時,在一定范圍內(nèi),球艏伸長,球艏前端點高度增加、前體水線面形狀更加飽滿對減阻有利;當綜合考慮球艏和前端點高度時,對減阻最有利的方案并不是只考慮單一參數(shù)的最優(yōu)方案的疊加;(4)對船體進行系列變形并得到滿足參數(shù)橫搖穩(wěn)性校核的新船型,再此基礎上再對改船型的型線進行阻力優(yōu)化,得到阻力最優(yōu)曲面,最后對此阻力最優(yōu)曲面再次進行參數(shù)橫搖穩(wěn)性校核,得到同時滿足參數(shù)橫搖穩(wěn)性衡準要求的阻力最優(yōu)船體型線。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U674.131
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文選題背景與意義
        1.1.1 論文選題背景
        1.1.2 論文選題意義
    1.2 參數(shù)橫搖及船型優(yōu)化研究現(xiàn)狀概述
        1.2.1 第二代完整穩(wěn)性發(fā)展概述
        1.2.2 參數(shù)橫搖穩(wěn)性研究發(fā)展概述
        1.2.3 基于船體阻力優(yōu)化的發(fā)展概述
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 參數(shù)橫搖發(fā)生機理及其薄弱性衡準草案
    2.1 參數(shù)橫搖現(xiàn)象的物理原因
    2.2 參數(shù)橫搖薄弱性衡準草案
        2.2.1 參數(shù)橫搖第一層衡準草案
        2.2.2 參數(shù)橫搖第二層衡準草案
    2.3 本章小結(jié)
3 船體型線變換及型線對參數(shù)橫搖的影響分析
    3.1 半?yún)?shù)化建模和全參數(shù)化建模的對比
    3.2 船體變形原理
    3.3 母型船參數(shù)橫搖計算及船體變形
    3.4 水線以上前體型線變化對船舶參數(shù)橫搖性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 針對阻力的船體型線優(yōu)化
    4.1 SHIPFLOW計算原理
    4.2 母型船數(shù)據(jù)及實船驗證
    4.3 船體型線優(yōu)化及阻力計算
        4.3.1 方案優(yōu)選
        4.3.2 最優(yōu)化方法
        4.3.3 綜合考慮球艏形狀和水線面形狀的興波阻力優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
5 針對參數(shù)橫搖和阻力的船體型線優(yōu)化
    5.1 球艏形狀變化對船舶興波阻力的影響
        5.1.1 方案優(yōu)選
        5.1.2 最優(yōu)化方法
    5.2 優(yōu)化方案參數(shù)橫搖穩(wěn)性校核
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝

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本文編號：2830221