多體船破艙穩(wěn)性研究
本文關(guān)鍵詞:多體船破艙穩(wěn)性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 近20年來高新技術(shù)的崛起,為新型高性能船舶的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,也必將帶動水運的發(fā)展,從而對高性能船舶有了較高的社會需求,促使船舶向大型化、專用化、自動化、高速化、綠色化發(fā)展。 本文介紹了近年來引起廣泛關(guān)注的高性能船舶——多體船(三體船與五體船)的發(fā)展起源、設(shè)計思想和破艙穩(wěn)性計算。多體船的設(shè)計概念是通過采用大長寬比的主船體來有效減小興波阻力,而由此帶來的穩(wěn)性損失由側(cè)體來彌補(bǔ)。因此,多體船的側(cè)體在其破艙穩(wěn)性中占有著舉足輕重的作用。本文首先研究了側(cè)體對多體船破艙穩(wěn)性的影響,以探討側(cè)體的最佳空間位置。本文研究了多體船的破艙穩(wěn)性計算原理:先計算多體船破艙后的浮態(tài),而后計算各船體的力矩并進(jìn)行線性疊加,然后計算多體船的破艙穩(wěn)性。破艙穩(wěn)性計算首先要計算船舶破艙后的浮態(tài),浮態(tài)平衡方程矩陣解法中的雅可比矩陣前人沒有對其進(jìn)行收斂性判斷。若船舶破損傾覆,則雅可比矩陣無解,本文在矩陣解法中加入了對浮態(tài)平衡矩陣收斂性判斷的程序,進(jìn)一步完善了浮態(tài)平衡方程的矩陣解法。然后本文以五體船和三體船的破艙實例計算來驗證多體船側(cè)體對其破艙穩(wěn)性的影響。同時比較分析了五體船與三體船破艙穩(wěn)性的不同。理論及試驗結(jié)果都顯示:對于多體船,側(cè)體參數(shù)中對多體船破艙穩(wěn)性起主要作用的是側(cè)體的橫距,側(cè)體橫距越大,多體船的破艙穩(wěn)性就越好;縱距的絕對值越小,多體船的破艙穩(wěn)性越好;五體船比三體船的破艙穩(wěn)性好。 本研究的意義是:進(jìn)一步完善了船舶破艙穩(wěn)性計算中浮態(tài)計算的矩陣解法。多體船側(cè)體對其破艙穩(wěn)性的影響研究對以后的多體船設(shè)計研究具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】:破艙穩(wěn)性 多體船 五體船 浮態(tài)平衡方程矩陣 收斂性
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:U661
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-30
- 1.1 引言10-11
- 1.2 多體船概述11-16
- 1.3 多體船研究現(xiàn)狀及趨勢16-21
- 1.4 船舶破艙穩(wěn)性研究概況21-27
- 1.5 多體船破艙穩(wěn)性概況27-28
- 1.6 本文的意義和主要內(nèi)容28-29
- 1.7 本章小結(jié)29-30
- 第二章 多體船側(cè)體對破艙穩(wěn)性的影響30-36
- 2.1 側(cè)體對多體船破艙后浮態(tài)的影響30
- 2.2 側(cè)體對多體船破艙穩(wěn)性的影響30-35
- 2.3 本章小結(jié)35-36
- 第三章 多體船破艙穩(wěn)性計算原理36-44
- 3.1 引言36
- 3.2 破艙穩(wěn)性計算框架36-37
- 3.3 破艙穩(wěn)性計算過程37-39
- 3.4 多體船破損后浮態(tài)的計算方法39-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 實例計算44-55
- 4.1 實例計算概述44
- 4.2 多體船計算要素44-47
- 4.3 多體船破艙分析比較的前提47-48
- 4.4 多體船破艙穩(wěn)性評價指標(biāo)48-49
- 4.5 設(shè)計方案49-54
- 4.6 實例計算基本思路54
- 4.7 本章小結(jié)54-55
- 第五章 實例計算結(jié)果分析55-81
- 5.1 三體船側(cè)體橫距對其破艙穩(wěn)性的影響分析55-57
- 5.2 三體船側(cè)體縱距對其破艙穩(wěn)性的影響分析57-59
- 5.3 五體船側(cè)體橫距對其破艙穩(wěn)性的影響分析59-67
- 5.4 五體船側(cè)體縱距對其破艙穩(wěn)性的影響分析67-75
- 5.5 三體船與五體船破艙穩(wěn)性比較分析75-80
- 5.6 結(jié)論80
- 5.7 本章小結(jié)80-81
- 第六章 結(jié)論與展望81-83
- 6.1 本文結(jié)論81-82
- 6.2 研究展望82-83
- 參考文獻(xiàn)83-85
- 附錄1:求雅可比矩陣最小特征值的反冪法程序85-89
- 附錄2:求解浮態(tài)平衡方程的最優(yōu)化方法89-90
- 致謝90-91
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文91-93
【引證文獻(xiàn)】
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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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本文編號:503622
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