本文關(guān)鍵詞：中小型無壓載水散貨船船型設(shè)計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：船舶壓載水對于船舶的安全航行起著至關(guān)重要的作用,但是,壓載水的處理不當(dāng)和任意排放卻會對生態(tài)系統(tǒng)和海洋環(huán)境帶來災(zāi)難性的破壞,在沒有一種處理方法能夠徹底解決壓載水帶來的種種問題時,無壓載水船舶設(shè)計理念孕育而生。目前國際上比較認(rèn)可的三種無壓載水船舶設(shè)計理念為：單一結(jié)構(gòu)船身設(shè)計方案、v型船身設(shè)計方案、貫通流系統(tǒng)設(shè)計方案。本文首次提出了將單一結(jié)構(gòu)船身與v型船身這兩種方案結(jié)合起來的方法,開發(fā)出滿足無壓載水要求的、可行的中小型無壓載水散貨船船型,一勞永逸的解決壓載水帶來的問題。 本文首先對無壓載水船型設(shè)計方法進(jìn)行研究。以35000DWT散貨船為母型船,以基于水線以下設(shè)計船同母型船橫剖面面積曲線不變?yōu)樵瓌t,確定設(shè)計船寬度同內(nèi)凹面積、舭部升高之間的函數(shù)關(guān)系式。在保證排水量基本不變的前提下,確定設(shè)計船船寬。然后在三維軟件Freeship中建立設(shè)計船模型,通過反復(fù)修改和光順,得到初步的設(shè)計船型線。 由于設(shè)計船船型復(fù)雜,控制變量多,型線的光順性很難控制。因此運(yùn)用CFD進(jìn)行數(shù)值模擬計算,通過船體周圍流場的顯示來改進(jìn)船體外形,并優(yōu)化本船型的阻力性能,以獲得性能良好的無壓載水船型。計算結(jié)果表明,改型后船體周圍的流線與阻力性能都達(dá)到了預(yù)期的效果。 接著對本設(shè)計船進(jìn)行總布置設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計,在總布置設(shè)計過程中,考慮到空載時的浮態(tài),將設(shè)計船的燃油艙位置移至舯前位置；結(jié)構(gòu)設(shè)計時,考慮到實際使用效果,將內(nèi)底板設(shè)置為平底形式,然后通過比較法估算出設(shè)計船空船重量和重心位置。 為了驗證本設(shè)計方案的可行性,最后對本設(shè)計船進(jìn)行浮態(tài)計算與穩(wěn)性校核,通過浮態(tài)計算可知,設(shè)計船在空載狀態(tài)無需壓載水,滿載狀態(tài)下也有與母型船相當(dāng)?shù)呐潘?而且空載與滿載狀態(tài)下的穩(wěn)性相對于母型船有了較大的提高。 總之,本文最終得到的研究結(jié)果表明,將V型船身與單一結(jié)構(gòu)船身設(shè)計結(jié)合起來的方案是完全可行的,為后續(xù)的研究打下堅實的基礎(chǔ)和提供參照。
【關(guān)鍵詞】：無壓載水船型 V型船身 單一結(jié)構(gòu)船身 CFD數(shù)值模擬 穩(wěn)性校核
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U674.134
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 船舶壓載水的作用及危害9-10
• 1.2 壓載水的處理方法10-11
• 1.3 無壓載水船舶設(shè)計理念及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文主要工作14-16
• 1.4.1 研究意義及目的14
• 1.4.2 研究內(nèi)容14-15
• 1.4.3 研究方法與技術(shù)路線15-16
• 第2章 無壓載水散貨船船型的建立16-26
• 2.1 設(shè)計思想及方法16-18
• 2.2 主尺度的確定18-19
• 2.3 船型的建立19-22
• 2.4 型線特征22-24
• 2.4.1 船艏線型特征22-23
• 2.4.2 船舯線型特征23-24
• 2.4.3 船艉線型特征24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 設(shè)計船型線優(yōu)化26-41
• 3.1 數(shù)值模擬方法簡介26-29
• 3.1.1 三維湍流數(shù)值模擬方法簡介26-28
• 3.1.2 數(shù)值模擬計算流程28-29
• 3.2 設(shè)計船的數(shù)值模擬計算29-40
• 3.2.1 GAMBIT建模29-31
• 3.2.2 數(shù)值計算方法31-32
• 3.2.3 計算結(jié)果分析32-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 設(shè)計船總布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計41-56
• 4.1 總布置設(shè)計原則41-42
• 4.2 設(shè)計船總布置設(shè)計42-45
• 4.3 設(shè)計船結(jié)構(gòu)設(shè)計45-54
• 4.3.1 干舷校核46-47
• 4.3.2 基本結(jié)構(gòu)設(shè)計47-50
• 4.3.3 最小剖面模數(shù)校核50-53
• 4.3.4 空船重量重心的計算53-54
• 4.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化分析54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 設(shè)計船性能校核與分析56-65
• 5.1 浮態(tài)計算及初穩(wěn)性校核56-59
• 5.2 橫搖周期計算59-60
• 5.3 大傾角穩(wěn)性計算60-64
• 5.4 設(shè)計船性能分析64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第6章 總結(jié)與展望65-68
• 6.1 主要工作和創(chuàng)新點65-66
• 6.2 工作展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 致謝70

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張欣;低壓載水型油船的總體振動性能研究[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：中小型無壓載水散貨船船型設(shè)計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367788