散货船配载仪中CSR剪力修正计算

各船级社规定散货船配载仪要具有CSR剪力修正功能。国际船级社协会最新发布的《散货船油船协调版共同结构规范》于2015年7月1日生效,其中CSR剪力修正计算方法有所改变,为满足新规范的要求,采用"斜率修正法"计算舱室前后舱壁处的CSR剪力修正,根据货舱的装货高度及货物密度判断相邻2个舱室是否为"非均匀装载"载况,包括完整工况和单舱破损工况。采用"剪力修正分布系数二次修正法"确定舱室前后舱壁处剪力修正分布系数,舱室其他位置采用线性插值法计算剪力修正分布系数。以56 000 DWT散货船"太行128"及64 000 DWT"SPRING COSMOS"为例,开发配载仪程序,计算"重压载出港工况"及"1、3、5舱室隔舱装载工况"的CSR剪力修正值,和船舶设计软件NAPA计算值相比,相对误差在0.2%以下,证明所述方法的正确性,具有一定的工程实用价值。     

散货船剪力修正研究和数值模拟

从剪力修正原理出发,分析剪力修正对横剖面剪力Q的影响,证明修正后的剪力绝对值可能较修正前减小,也可能增加.通过与单跨梁和双跨梁类比,分别论述单个货舱和两相邻货舱剪力修正量的分布规律,解释修正后剪力曲线在横舱壁位置处的不连续性.通过有限元数值计算技术模拟一艘7货舱散货船在隔舱装载和重压载两种典型装载工况下的剪力曲线,验证分析的正确性.     

关于散货船剪力修正的思考

对散货船进行剪力修正的计算方法在CSR规范中有明确要求,船体梁的剪力计算过程看起来无懈可击,可是,为什么还要对这个剪力结果做修正呢?为什么要做剪力修正作为船体梁,船体计算处横剖面的剪力等于其一侧的船舶重力和浮力的差值,我们可以相当精确地计算相应的重力和浮力,从而得到对应横剖面所受到的剪力。这个计算过程完全符合结构力学的理论。     

46000DWT内贸散货船舱段结构强度有限元计算

随着国内航运市场的旺盛,满足国内近海航区及南京以下长江各港口的国内贸易散货船应运而生。国内贸易散货船的受力工况和装载工况不同于常规CSR散货船,结构要求也有所不同。以46000DWT国内贸易散货船舱段结构的FEM直接计算分析为例,简单介绍了有限元分析计算过程中波浪载荷的选取、模型的建立和加载、分析的伞讨程．以及绎计算后对原结构的优化调整。     

82000DWT散货船货舱区结构有限元分析

本文主要介绍了82000DWT巴拿马型散货船货舱区结构有限元分析的过程。该船的有限元分析是基于IACS的散货船共同结构规范(CSR)的要求,利用DNV船级社的有限元分析软件进行的。     

CSR剪力修正及NAPA宏程序实现

散货船共同结构规范自2006年4月1日生效,第五章船体梁强度对散货船间隔装载和进水工况剪力修正提出了新的修正方法,正确理解该修正方法对设计者来说至关重要,使用NAPA宏程序实现此修正方法对提高设计者的计算速度和正确率大有裨益。该文阐述了作者对规范的理解,并介绍如何用NAPA宏程序实现,供设计者参考。     

IACS新的统一要求（UR S25）对新建散货船设计的影响

国际船级社协会(LACS)最近通过了“新散货船的统一标志和相应的设计装载工况”(即IACS UR S25)的统一要求，并决定从2003年7月1日及以后签约建造的散货船开始实施。本文以一艘要求满足该统一要求的大型灵便型散货船——57300DWT灵便型散货船的设计过程为载体，比较详细地研究了IACS UR S25对灵便型散货船的设计带来的影响，得出了一些实用的结论，为以后该类型船舶乃至其它类型散货船的设计提供了指导性的意见。     

国内贸易散货船在2012年规范下结构强度的有限元计算分析

近年来随着国内航运市场的兴旺,国内近海航区及南京以下长江各港口的国内贸易散货船需求十分旺盛。国内贸易散货船的受力工况和装载工况不同于国际航行散货船,规范对结构要求也有所不同。介绍48 500 DWT国内贸易散货船根据CCS《国内航行海船建造规范》(2012版)及2013年修改通报对直接强度计算要求进行设计计算,比较规范修改前后差异,得出规律,做到结构最优化,为后续设计任务提供可靠参考和实际经验。     

基于HCSR与CSR规范的散货船舱口角隅疲劳计算方法

为比较CSR规范协调后舱口角隅在散货船疲劳评估中的变化和影响,分析HCSR和CSR规范中关于舱口角隅疲劳强度要求的异同,以某散货船为例,完成该实船基于HCSR和CSR规范的舱口角隅疲劳评估,认为HCSR规范的舱口角隅疲劳强度要求有所提高,提出舱口角隅设计建议。     

30 000 t级散货船结构强度有限元分析

依据散货船结构共同规范,采用MSC Patran/Nastran、CCS船级社开发的CSR计算软件CCS-Tools和LR船级社的ShipRight SDA 2007.对30000t级散货船进行了货舱结构的整体有限元分析、高应力区域细化网格有限元分析和疲劳敏感区域精细网格有限元分析.并就所遇问题进行探讨.     

考虑实时浮态调整的散货船分舱优化

以某散货船为例,在船舶主尺度、船型参数和货舱总长度不变的情况下,将货舱间横舱壁的偏移距离作为优化参数,以船舶静水弯矩和静水剪力为目标函数进行优化,寻求使船舶静水载荷达到最小的横舱壁组合,并针对货物随着舱壁位置不同而引起的浮态变化,编写实时调整压载水的程序。该程序可应用在散货船的初步设计中,对船舶分舱设计和配载布置都具有指导性的意义。     

Mini-capesize散货船结构设计概述

对115000 DWT好望角型散货船从结构布置、总纵强度、局部结构设计等方面作了系统的阐述。总纵强度方面概括了空船重量的估计、静水弯矩的分布、剪力的修正和高强度钢的使用范围;局部结构设计方面结合散货船共同结构规范要求,对全船的主要结构自下向上、从船中向船首尾逐一阐述。着重阐明了结构设计的关键点及注意事项,明确了设计优化的方向,并涉及永久通道的设计。对初次涉足需满足共同结构规范的散货船的设计人员具有一定的指导作用。     

基于断裂力学的散货船外底纵骨疲劳寿命评估

基于断裂力学的疲劳裂纹扩展理论,按《散货船共同结构规范》确定疲劳载荷及计算工况,通过有限元应力分析对某散货船外底纵骨与横舱壁或横框架连接节点处进行疲劳寿命分析,并探讨了裂纹形状比对疲劳寿命的影响。研究结果表明,外底纵骨上远离横舱壁或横框架一侧的软趾端处的疲劳寿命比靠近横舱壁或横框架一侧的通焊孔焊缝趾端处的疲劳寿命要短,并且疲劳寿命随着裂纹形状比的增大而增大。     

HCSR疲劳评估中舱壁位移引起的纵骨端部附加应力研究

以3型目标船为样本,通过理论推导和实船计算,对散货船油船协调共同规范(HCSR规范)疲劳简化算法评估中舱壁位移引起纵骨端部附加应力(公式法和系数法)进行分析,结果表明:理论公式法适用于散货船,不适用于油船;油船应采用系数法。     

基于STL模型的船舶吃水转换功能实现

提出一种基于船舶外壳STL模型及S-H多边形剪裁算法的船舶吃水转化方法。根据船舶设计部门提供的船舶STL模型,用船舶六面水尺所在的平面切割STL模型,得到各个水尺的封闭多边形。根据船舶当前的载况计算出船舶的首尾吃水及横倾角,确定倾斜水线面的方程。基于S-H多边形剪裁算法,将各个水尺的封闭多边形和水线面求交即可计算出六面吃水。以6.4万吨散货船“Spring Cosmos”和25万吨矿砂船“Shandong Ren He”为例进行实例计算,和船舶设计软件NAPA计算值相比,绝对误差都在1 cm左右,证明上述方法的正确性。实验表明：算法计算精度较高,通用性好,适用于船舶任意载况,具有一定的工程实用价值。     

5800DWT散货船局部结构强度分析

采用有限元直接计算方法．对5800DWT散货船克令吊下方的横舱壁结构进行了计算分析，并对平面加筋板型横舱壁和设有吊机基座支撑柱型横舱壁两种不同结构形式的结构强度进行了比较研究。结果表明。采用后者的结构形式．能有效地避免克令吊作业时所产生的应力集中．更好地承受和传递载荷。     

1.2万t散货船舱段强度有限元分析

对载重量1.2万t散货船在6种工况下进行舱段强度有限元分析,给出边界条件施加方法和载荷计算方法,计算结果显示货舱区各主要构件强度满足规范要求。     

基于响应面法的船底纵桁结构优化设计

提出基于响应面法的船体结构优化方法,对一艘76 000 DWT散货船货舱段的双层底纵桁进行优化设计以验证该方法的实用性。在不同板厚尺寸、相同载荷作用下进行纵桁参数的敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力、最大剪切应力的基础上,应用响应面法的正交组合设计试验方法,得出该舱段船底纵桁最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度、规范要求最小厚度的约束条件下,对该舱段的船底纵桁结构厚度进行优化。     

CSR对超大型油船装载及压载舱分舱的影响

国际、国内的油运市场对超大型油船(VLCC)的需求非常迫切。油船结构共同规范(CSR)不仅对VLCC结构设计的影响是全面和系统的,还对VLCC的装载工况和压载舱分舱方案有很大的影响,而这些因素直接决定了船体的最大中拱静水弯矩。该文针对30.8万吨VLCC,对CSR进行了研究,通过装载计算,初步阐明了CSR对VLCC装载工况和压载舱分舱设计的影响。     

基于共同结构规范的好望角型散货船设计

分析了共同结构规范（CSR）对好望角型散货船设计的影响，并着重就好望角型散货船为适应CSR所进行的优化改进设计，以及对工艺方法的最新成果的应用作了介绍。