基于IGC规则的C型液货舱参数化设计方法

针对中小型LNG船的关键设备C型液货舱的几何设计和板厚设计中重量大、计算复杂的问题,采用参数化方法进行C型液货舱的几何设计,基于IGC规则来实现简单快速的舱体板厚计算,以某8 000 m~3的双体型液货舱为例验证该设计方法的可行性和可靠性。     

一种液化气船A型舱的分舱优化设计方法

液化气船A型舱建模复杂,且与主尺度、线型及舱容指标等耦合性很强,为提高A型货舱的液化气船在总体层面综合优化设计效率,提出了一种基于参数化建模的液化气船A型货舱的分舱优化设计方法(POMSA)。该方法以参数化建模为核心,以NAPA三维设计软件为平台,对液化气船A型货舱包括典型中横剖面形式、主横舱壁位置以及内壳折角三个方面进行参数化建模表达并作为主要设计变量;基于主尺度、线型、初步总布置等信息作为前提输入;以IGC规范对货罐位置要求、建造工艺对货罐最小边长的要求,目标货舱舱容,螺旋桨浸没以及视线等对压载水量的要求为约束;以货舱舱容最大化为优化设计目标;以iSIGHT优化设计软件为平台,搭建优化数学模型,采用一种探索型全局优化算法的组合算法求解优化模型。经验证,该方法优化迭代效率很高,适合总体设计前期快速评估反馈方案。     

独立C型液货舱参数化设计研究

基于VBA技术对Auto CAD进行了二次开发,设计了小型LNG船独立C型货舱的参数化设计软件。软件将初步设计、罐体构件尺寸计算、数据输出以及实体建模功能集成起来,实现了C型独立货舱设计的参数化。软件功能丰富,使用便利,是LNG船C型独立液货舱设计的有效工具。     

独立C型液货舱的传热分析及蒸发率计算

在分析影响LNG船液舱蒸发率的主要因素基础上,对液货舱热负荷进行定性分析。介绍普通型绝热液货舱的热负荷计算方法和公式,液货舱蒸发率的定义和计算方法以及C型液货舱绝热层厚度的设计和计算思路。以某小型LNG船为例,对单圆筒型C型独立液货舱进行传热分析及绝热层厚度计算,以满足蒸发率要求。     

B型独立LNG液货舱漏热量及蒸发率影响因素模拟分析

以50000m~3 B型LNG独立液货舱为研究对象,采用CFD数值模拟方法,建立B型液货舱传热数学模型,确定其边界条件;分析不同绝热层厚度、绝热材料导热系数、舱外环境温度、绝热层破损等因素对液货舱漏热量及蒸发率影响;最后,获取了绝热层破损、绝热材料导热系数和舱外环境温度等因素变化对B型液货舱漏热量及蒸发率的影响规律,为B型独立液货舱绝热设计提供重要的依据。     

37500m~3乙烷运输船液货舱的载荷传递

针对37 500m~3乙烷运输船超长C型独立液货舱的静态载荷如何传递到船体结构这一问题进行研究,设计不同的载荷分布方式和相应的装载工况,并通过有限元方法进行分析验证,得到以前后非对称柱状图分布来代替梯形分布的液货舱载荷近似计算方法,对今后采用C型独立液货舱的液化气船设计提供了重要参考。     

C型LNG液货舱设计研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,说明了不同液货舱材料的特性,并对几种常用材料进行了对比。介绍了C型独立液货舱设计压力和温度的确定方法。介绍了液货舱尺度要素的确定方法。结合蒸发率设计,阐述了保温层设计的关键技术。     

中小型LNG船C型独立液货舱蒸发率计算

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据IGC规则,利用简化算法,对C型独立液货舱和138000m3 LNG运输船液舱的蒸发率进行了计算。计算结果表明:该方法是有效的,能快速应用于液货舱保温层的设计。     

基于CATIA二次开发的散货船舱段参数化设计

采用CATIA二次开发中自动化对象编程(V5 Automation)的方法,通过对散货船货舱段结构特点及参数化的描述,编程自动生成散货船舱段三维模型,以长江散货船货舱段生成为例,验证所用的方法能够快速地生成舱段模型,从而缩短设计周期,节约设计成本。     

37500m3乙烷运输船液货舱的载荷传递

本文针对为应对美国页岩气革命而研发的37,500m3全球最大型乙烷运输船,就超长的C型独立液货舱的静态载荷如何传递到船体结构,进行了深入地分析研究,设计了不同的载荷分布方式和相应的装载工况,并通过有限元方法进行了分析验证,得出了一些实用的结论,对今后采用C型独立液货舱的液化气船的设计提供了重要参考。     

LNG加注船C型舱优化方案设计

[目的]液化天然气(LNG)作为船舶燃料已成为一种趋势,在此背景下,LNG加注船也逐渐发展起来,其可以弥补港口LNG加注能效的不足。LNG加注船液舱设计的成败直接影响船舶性能、经济性及安全性。[方法]对C型舱进行参数化建模,并以双体舱为例,结合LNG加注船的特点和功能,建立一套由4个指标组成的C型舱评价体系。以此为基础,采用层次分析法和模糊理论,获得指标的权重,构建以C型舱尺寸形状为优化目标的函数,计算得到C型舱的优化解。以一艘LNG加注船为优化算例,将优化尺寸与实船C型舱尺寸对比。[结果]结果显示,优化程度为正值,约0.53%,即优化尺寸的综合评价更佳。[结论]实例证明了将评价体系引入优化设计的方法可行,此方法可在方案设计阶段快速准确得到C型舱尺寸和形状,节省设计成本,提高设计效率。     

液化乙烯气船C型独立液货舱稳定性分析

针对液化乙烯气船舶C型独立液货舱在内部真空载荷作用下失稳而损坏的问题,计算该液货舱模型的临界压力和许用轴向应力,运用有限元方法得到该实际货舱壁在不同真空状态下的最大轴向应力变化规律,确定液货舱工作中的最大允许真空度,指出避免货舱失稳的相关措施。     

LNG船C型独立液货舱支座层压木的设计

层压木是C型独立液货舱围护系统的重要组成部分,其不仅承受较复杂载荷作用,当装载-163℃的LNG时,还为主船体钢结构提供绝热保护。因此,层压木的设计直接关系到整个液货舱围护系统及船体的安全性和可靠性。结合IGC规则要求,探讨了LNG船C型独立液货舱支座层压木的布置设计和尺寸设计,并通过有限元方法进行了验证及研究。     

C型独立液货舱机械应力释放试验计算

介绍13 000m3 LPG船采用低温碳锰钢建造的C型独立液货舱,阐述建造过程中的静水压力试验和机械应力释放试验计算过程,并采用有限元方法进行计算校核,试验结果表明所建造的C型独立液货舱符合IGC要求。     

B型独立液货舱LNG船的温度场分布

以170 000m~3 B型独立液货舱LNG船为研究对象,基于热力学方法,通过液货舱传热模型的合理简化及流换热系数的数值迭代计算,针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析。依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择,并进一步研究外界环境温度和装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响,从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

LNG船C型独立液货舱支座层压木的设计

LNG船C型独立液货舱支座处的层压木不仅承受来自液货舱的复杂载荷作用,还为主船体钢结构提供绝热保护。为了研究层压木设计的一般方法,结合IGC规则要求,探讨了层压木的布置设计和初步尺寸设计,并通过有限元方法进行了分析,得到了较真实的层压木压力分布和热传导规律。同时也研究了层压木主要设计参数对其性能的影响。     

基于均匀正交萤火虫算法的采矿船主尺度优化

为优化船舶主尺度,在分析采矿船特点基础上,建立以船体空船重量最小、货舱利用率最大、船体耐波性最优的多目标主尺度优化数学模型,通过最小偏差法统一目标函数,提出采用均匀设计与正交设计联用,获得算法最佳参数并通过均匀设计初始种群,提高算法寻优性能的均匀正交萤火虫算法来求解模型。标准测试函数及优化算例表明,所提出的均匀正交萤火虫算法具有更好的寻优性能,可迅速、稳定地获得深海采矿船主尺度的多目标优化方案。     

B型独立液货舱LNG船的温度场分布

本文以170000m3B型独立液货舱LNG船为研究对象，基于热力学方法，通过对液货舱传热模型合理简化和对流换热系数的数值迭代计算，针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析，依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择，并进一步研究外界环境温度以及装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响，从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

中小型LNG船C型独立液货舱载荷分析

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据《国际散装运输液化气体船舶构造和设备》(IGC)规则,推导了最大液柱高度计算公式,并对某10000m3LNG运输船的C型独立液货舱载荷进行了计算,比较了单圆筒和双圆筒两种液货舱分别采用二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法导致的结果差异。     

基于UGⅡ的双底双壳油轮液货舱自动建模系统

本文介绍了为实现基于 CAD模型的舱容计量及仿真 ,以 UGII为平台开发的CAD自动建模系统。针对双底双壳油轮液货舱容积计量为典型研究对象 ,结合实例阐述了建模的方法、UG/OPEN开发和参数化技术在槽型舱壁建模中应用等 ,并给出了部分代码