本文關鍵詞：基于油品阻漏的漁船雙層底結構優(yōu)化研究

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【摘要】：目前我國漁船數量大于100萬,是世界上漁船總數最多的國家。不過,我國漁業(yè)整體設施落后,并且進行漁業(yè)捕撈的方法,捕撈產物的加工方式等也均處于世界落后水平。雖然我國擁有大量用于捕撈業(yè)的漁船,但漁船質量低下,危船,舊船數量居多,對漁民的生命安全沒有保證。同時我國的經濟發(fā)展正處在對應國際經濟、政治與可持續(xù)發(fā)展要求、壓力及競爭的關鍵時期,保護漁業(yè)生產的資源環(huán)境與節(jié)能減排、促進船舶制造業(yè)的健康發(fā)展尤為重要。隨著船舶數量的增多,發(fā)生油品泄漏等意外事故的情況也必增多,出于對防污染以及船舶行駛安全等原因,對破艙漁船油品泄漏的研究具有一定的實際意義。本文選取具有雙層底結構的遠洋漁釣船的油艙作為實驗模型的原型,此船采用縱骨架式的設計結構,油艙與船舶中縱剖面對稱,位于船舶中底桁之上。本文采用數值模擬與模型試驗相結合的研究手段,針對雙殼漁船船底部破艙泄漏機理、破艙后油水混合物在雙層底內部的流動過程、漁船雙層底內部結構的阻漏效果及其優(yōu)化進行研究與探討。本文中研究結果有助于進一步了解雙層底內部結構的阻漏機理以及其影響因素,對于有效預防以及減少海上油品泄漏量具有一定的指導意義;同時,對漁船雙層底內部結構的優(yōu)化,對船舶的設計具有一定的參考價值,有助于船舶的安全,為采取營救措施贏得了寶貴的時間。其中重點分析船舶雙層底內部結構對油品泄漏的影響,主要進行了以下幾方面工作:(1)首先利用相似理論進行模型構建,針對物理模型采取恰當的三維數值模擬方法,并對兩者的實驗結果進行對比分析,相互驗證。(2)通過模型試驗手段了解船舶雙層底內部結構對油品泄漏的影響,細致分析其泄漏過程,進而探討雙殼結構的阻漏機理。(3)通過三維數值模擬實驗手段對漁船雙層底內部主要結構(實肋板、減輕孔)進行優(yōu)化。結合數值模擬與模型試驗兩種研究手段,本文得到了如下結論:(1)漁船雙層底內部主要結構對泄漏具有顯著的影響。(2)漁船雙層底內部結構不僅可以增強船體結構的強度,而且對破艙油品泄漏具有一定的阻漏效果。(3)實肋板之間的距離越小,阻漏的效果越好;減輕孔的數量越少,阻漏的效果越好。
【關鍵詞】：漁船 燃油艙 阻漏 結構優(yōu)化 模型實驗 數值模擬
【學位授予單位】：浙江海洋學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.4
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 論文研究背景與研究意義12-13
• 1.1.1 論文研究背景12
• 1.1.2 論文研究意義12-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本論文的組織結構及其主要的研究內容15-17
• 第二章 漁船雙底結構阻漏性能的理論基礎17-22
• 2.1 油品泄漏問題分析17
• 2.1.1 漁船雙層底內部結構簡介17
• 2.1.2 艙底破損泄漏過程17
• 2.2 破艙漁船油品泄漏基本理論17-20
• 2.2.1 流體運動的描述17-19
• 2.2.2 相似理論19-20
• 2.3 雙層底內部結構的阻漏機理20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 模型試驗22-28
• 3.1 模型試驗設計22-26
• 3.1.1 模型假設22
• 3.1.2 實驗模型22-24
• 3.1.3 實驗儀器介紹24-25
• 3.1.4 實驗設計方案25-26
• 3.2 本章小結26-28
• 第四章 模型試驗結果分析28-37
• 4.1 雙層底內部結構阻漏效果的研究28-29
• 4.2 雙層底內部結構的阻漏特征研究29-36
• 4.2.1 破孔處空間內油水流動特征30-34
• 4.2.2 兩側空間內油水流動特征34-36
• 4.3 雙層底內部結構阻漏機理分析36
• 4.4 本章小結36-37
• 第五章 漁船雙層底內部結構的仿真優(yōu)化37-51
• 5.1 破艙漁船溢油過程的數值模擬37-41
• 5.1.1 CFD技術簡介37-38
• 5.1.2 基本控制方程38-39
• 5.1.3 湍流模型方程39-40
• 5.1.4 網格劃分40
• 5.1.5 數值求解40-41
• 5.2 模型試驗與數值模擬結果對比41-42
• 5.2.1 數值模擬云圖41
• 5.2.2 結果驗證41-42
• 5.2.3 誤差分析42
• 5.3 漁船雙層底內部結構阻漏效果的研究42-44
• 5.4 雙層底內部結構優(yōu)化44-50
• 5.4.1 減輕孔數量的優(yōu)化44-47
• 5.4.2 實肋板位置的優(yōu)化47-50
• 5.5 本章小結50-51
• 第六章 總結與展望51-54
• 6.1 總結51-52
• 6.2 展望52
• 6.3 創(chuàng)新點52-54
• 參考文獻54-58
• 致謝58-59
• 在讀期間發(fā)表的學術論文及科研成果59

【參考文獻】

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本文編號：635260