極地船舶波浪穩(wěn)性安全研究
發(fā)布時間:2021-06-29 21:15
近年來,由于溫室效應(yīng)不斷積累,造成全球氣候變暖,極區(qū)冰川消融,北極航區(qū)航行期變長,航行船舶數(shù)量增加,且北極航線大大節(jié)省了航運的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本,其發(fā)展前景良好。但是極地等高緯度航區(qū)溫度低,航行于該水域的船舶易發(fā)生船舶積冰現(xiàn)象,導(dǎo)致船舶穩(wěn)性下降,船舶及船員安全受到威脅。而且極地海況惡劣,船舶出現(xiàn)積冰現(xiàn)象后的波浪穩(wěn)性安全問題亟需解決。現(xiàn)行《極地規(guī)則》和2008 IS CODE中關(guān)于積冰計算方法描述的比較粗略,對于真實航行環(huán)境的影響考慮不全面,會造成計算數(shù)據(jù)與真實積冰情況不同的現(xiàn)象,F(xiàn)行的第一代船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)主要考慮船舶在靜水中的穩(wěn)性安全,在實際運營中,船舶處于不同的波浪中,船舶在波浪中的穩(wěn)性性能顯得尤為重要,目前極地船舶發(fā)生積冰后的波浪穩(wěn)性安全研究較少,純穩(wěn)性喪失和參數(shù)橫搖都均為IMO第二代完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)的五種失效模式的一種,都是研究船舶在波浪中的穩(wěn)性性能。本文首先基于國內(nèi)外預(yù)測船舶積冰模型的研究,應(yīng)用VB和MATLAB語言編寫計算船舶積冰重量及重心的程序,然后對2艘實船在不同航速及海況組合下進(jìn)行考慮結(jié)冰后的純穩(wěn)性喪失和參數(shù)橫搖第一層和第二層薄弱性衡準(zhǔn)計算,分析不同因素對船舶純穩(wěn)性喪失和參數(shù)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【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 論文選題背景
1.2 船舶積冰研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外積冰研究現(xiàn)狀
1.2.1.1 積冰測量
1.2.1.2 模型實驗
1.2.1.3 積冰模型
1.2.2 國內(nèi)積冰研究現(xiàn)狀
1.2.3 積冰相關(guān)的國際規(guī)則、規(guī)范
1.2.4 積冰研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 極地船舶穩(wěn)性研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
2 船舶積冰概述
2.1 船舶積冰現(xiàn)象
2.2 船舶積冰及物理過程
2.3 海水飛沫積冰
2.3.1 海浪飛沫
2.3.2 風(fēng)生飛沫
2.4 氣象結(jié)冰
2.5 影響船舶結(jié)冰的因素
3 船舶積冰計算原理
3.1 海水飛沫量計算
3.2 飛沫液滴的運動方程
3.3 質(zhì)量平衡方程
3.4 熱量平衡方程
3.5 積冰重心的計算
4 船舶積冰計算軟件程序開發(fā)及驗證
4.1 軟件開發(fā)概述
4.1.1 程序計算原理
4.1.2 程序結(jié)構(gòu)
4.2 標(biāo)準(zhǔn)船模計算驗證
5 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失的影響分析
5.1 純穩(wěn)性喪失薄弱性衡準(zhǔn)原理概述
5.1.1 純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)
5.1.2 純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)
5.2 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
5.2.1 風(fēng)速對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.2.2 空氣溫度對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.2.3 船速對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.3 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
5.3.1 風(fēng)速對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性的影響分析
5.3.2 空氣溫度和船速對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性的影響分析
5.4 小結(jié)
6 船舶積冰對參數(shù)橫搖的影響分析
6.1 參數(shù)橫搖薄弱性衡準(zhǔn)草案及原理概述
6.1.1 參數(shù)橫搖第一層薄弱性衡準(zhǔn)
6.1.2 參數(shù)橫搖第二層薄弱性衡準(zhǔn)
6.2 船舶積冰對參數(shù)橫搖第一層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
6.2.1 風(fēng)速對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.2.2 空氣溫度對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.2.3 船速對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.3 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
6.3.1 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層First check C1 的影響分析
6.3.2 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層Second check C2 的影響分析
6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3257174
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【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 論文選題背景
1.2 船舶積冰研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外積冰研究現(xiàn)狀
1.2.1.1 積冰測量
1.2.1.2 模型實驗
1.2.1.3 積冰模型
1.2.2 國內(nèi)積冰研究現(xiàn)狀
1.2.3 積冰相關(guān)的國際規(guī)則、規(guī)范
1.2.4 積冰研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 極地船舶穩(wěn)性研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
2 船舶積冰概述
2.1 船舶積冰現(xiàn)象
2.2 船舶積冰及物理過程
2.3 海水飛沫積冰
2.3.1 海浪飛沫
2.3.2 風(fēng)生飛沫
2.4 氣象結(jié)冰
2.5 影響船舶結(jié)冰的因素
3 船舶積冰計算原理
3.1 海水飛沫量計算
3.2 飛沫液滴的運動方程
3.3 質(zhì)量平衡方程
3.4 熱量平衡方程
3.5 積冰重心的計算
4 船舶積冰計算軟件程序開發(fā)及驗證
4.1 軟件開發(fā)概述
4.1.1 程序計算原理
4.1.2 程序結(jié)構(gòu)
4.2 標(biāo)準(zhǔn)船模計算驗證
5 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失的影響分析
5.1 純穩(wěn)性喪失薄弱性衡準(zhǔn)原理概述
5.1.1 純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)
5.1.2 純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)
5.2 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
5.2.1 風(fēng)速對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.2.2 空氣溫度對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.2.3 船速對純穩(wěn)性喪失第一層薄弱性的影響分析
5.3 船舶積冰對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
5.3.1 風(fēng)速對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性的影響分析
5.3.2 空氣溫度和船速對純穩(wěn)性喪失第二層薄弱性的影響分析
5.4 小結(jié)
6 船舶積冰對參數(shù)橫搖的影響分析
6.1 參數(shù)橫搖薄弱性衡準(zhǔn)草案及原理概述
6.1.1 參數(shù)橫搖第一層薄弱性衡準(zhǔn)
6.1.2 參數(shù)橫搖第二層薄弱性衡準(zhǔn)
6.2 船舶積冰對參數(shù)橫搖第一層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
6.2.1 風(fēng)速對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.2.2 空氣溫度對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.2.3 船速對參數(shù)橫搖第一層薄弱性的影響分析
6.3 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層薄弱性衡準(zhǔn)的影響分析
6.3.1 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層First check C1 的影響分析
6.3.2 船舶積冰對參數(shù)橫搖第二層Second check C2 的影響分析
6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3257174
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