在世界新能源發(fā)展趨勢迅猛的國際背景下,全球海上風(fēng)電場規(guī)模在不斷擴(kuò)大。因而,對風(fēng)電運(yùn)維船性能的需求和耐波性能要求也越來越高。本文基于風(fēng)電運(yùn)維雙體船橫縱搖耦合性能,通過對雙體船的片體進(jìn)行改型設(shè)計(jì)、采用加裝簡易減搖裝置的方法,進(jìn)一步改善運(yùn)維船的適航性、工作人員的不適感以及雙體船水動(dòng)力性能。根據(jù)海上風(fēng)電場的環(huán)境要求以及風(fēng)電運(yùn)維雙體船的使用及性能要求,將常規(guī)雙體船片體首端位置改變成半潛首SSB形式。在確定半潛首的位置參數(shù)以及大小的基礎(chǔ)上,對半潛首弦線角度以及最大橫剖面處的長短軸比進(jìn)行改變,確立了包括原船型在內(nèi)的10種船型方案,并運(yùn)用船舶設(shè)計(jì)軟件NAPA對10種方案的雙體船進(jìn)行船模建立。運(yùn)用水動(dòng)力分析軟件AQWA對船舶停泊以及航行兩種工況下進(jìn)行橫、縱搖性能分析及船首船尾處的橫縱搖耦合升沉幅值和線加速度數(shù)值分析,并結(jié)合雙體船減搖的使用要求,確立了方案8為最優(yōu)船型方案。針對基礎(chǔ)船型方案和加裝噴水減搖裝置的方案,分別運(yùn)用AQWA-DRIFT模塊對橫搖和縱搖幅值進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)行對比分析,以此驗(yàn)證噴水減搖裝置的有效性。本文的研究將為海上風(fēng)電運(yùn)維雙體船船型耐波性能的改善和噴水減搖裝置的相關(guān)研究提供了一定的參考。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM614;U674.951
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的理論意義和實(shí)用價(jià)值
        1.1.1 海上風(fēng)電發(fā)展與運(yùn)維需求
        1.1.2 運(yùn)維船現(xiàn)狀及存在問題
        1.1.3 選題的意義和價(jià)值
    1.2 本課題在國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 高性能雙體船的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 船舶橫搖和縱搖研究現(xiàn)狀
        1.2.3 船舶減搖方法現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 課題研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究的基本理論及方法
    2.1 規(guī)則波中船舶運(yùn)動(dòng)
        2.1.1 基本假定
        2.1.2 船舶在規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)
        2.1.3 控制方程及邊界條件
        2.1.4 船體表面波動(dòng)壓力
    2.2 隨機(jī)不規(guī)則波中的船舶運(yùn)動(dòng)
        2.2.1 基本方程及其邊界條件
        2.2.2 波浪理論
        2.2.3 格林函數(shù)
    2.3 水動(dòng)力計(jì)算分析理論
        2.3.1 附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)
        2.3.2 一階波激力
第3章 雙體船片體形狀方案設(shè)計(jì)
    3.1 基本船型概述
        3.1.1 主要要素、型線簡介
        3.1.2 常規(guī)雙體船幾何模型的建立
    3.2 片體局部幾何形狀設(shè)計(jì)
        3.2.1 設(shè)計(jì)方案構(gòu)思
        3.2.2 方案設(shè)計(jì)原則
        3.2.3 設(shè)計(jì)方案模型生成
    3.3 本章小結(jié)
第4章 風(fēng)電運(yùn)維雙體船的橫縱搖性能分析
    4.1 計(jì)算參數(shù)的確定
        4.1.1 計(jì)算模型
        4.1.2 質(zhì)量質(zhì)心、慣性矩
        4.1.3 環(huán)境工況參數(shù)
    4.2 基于AQWA-LINE橫搖和縱搖性能分析
        4.2.1 各方案在停泊狀態(tài)下的橫搖和縱搖性能分析
        4.2.2 各方案在航行狀態(tài)下的橫搖和縱搖性能分析
    4.3 橫縱搖耦合方法與結(jié)果分析
        4.3.1 橫縱搖耦合預(yù)報(bào)方法
        4.3.2 各方案在停泊狀態(tài)下橫縱搖耦合性能結(jié)果分析
        4.3.3 各方案在航行狀態(tài)下橫縱搖耦合性能結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 噴水減搖裝置及其耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)仿真分析
    5.1 噴水減搖裝置減搖原理以及構(gòu)成
        5.1.1 噴水減搖裝置減搖原理
        5.1.2 噴水減搖裝置構(gòu)成
    5.2 耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)仿真與分析
        5.2.1 仿真方法研究
        5.2.2 噴水裝置作用力矩大小及作用周期
        5.2.3 停泊時(shí)噴水緩和橫搖和縱搖的仿真效果
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
攻讀碩士期間授權(quán)的專利
致謝

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