甲板中稳定性及总纵强度衡准再探讨

在产品设计过程中，较多的人对甲板构件的稳定性和极限强度的衡准都有某些疑问，但是，都未能用数值给予定量地论证。笔者运用甲板构件稳定性等强度设计这一稳定性设计新观点（即依据《规范》对甲板局部强度和对总纵强度衡准的要求，分别坚首、尾和船中区域的甲板构件进行稳定性设计），对甲板构件稳定性和对总纵强度的衡量标准再一次进行了探讨。通过分析和数学计算，对其衡量标准得到了新的结论，可定量地与目前规范中规定的衡准进行比较。     

甲板稳定性及总纵强度衡准再探讨

在舰船的设计过程中，不少人对《规范》中衡量甲板构件的稳定性和极限强度的衡准都有过某些疑问，但未能用数值给予定量地论证。本文从设计观点出发，提出了甲板构件稳定性的等强度设计观点，即依据《规范》对甲板局部强度和总纵强度衡准的要求，分别对艏、艉和船中区域的甲板构件进行稳定性设计。运用这一新的设计观点，并采用现行的设计方法对《规范》中衡量甲板构件的稳定性和极限强度的衡准再一次进行了探讨。通过分析和数学计算，得到了衡量甲板构件稳定性和艏、艉区域船体极限强度的新的衡准，可定量地与《规范》中的规定进行比较。     

船舶运用桁架结构的优势

文章介绍了新的空间钢桁架式船舶结构，它与传统的船舶结构在总纵强度设计上以及许用应力的衡准值上都有明显的不同。并指出船体肋骨在传统的船舶结构中却成为桁架结构中的腹杆，将直接承受船体受弯时的剪力，使钢材得到充分利用。     

极限强度在FPSO总纵强度规范校核中的应用

极限强度校核对于FPSO已成为必须的一种总纵强度校核手段。本文结合DNV船级社OS规范,对极限强度校核的基本准则、校核工况、载荷确定、计算步骤以及计算衡准等作了介绍,并对FPSO极限强度不同于常规船舶的特点作了说明。通过利用系数(Usage Factor)的引入,可更方便分析极限强度(尤其是剪切强度)校核的结果,为后续的结构设计提供有效的辅助参考。     

航道应急抢通指挥艇全船有限元分析

针对主船体局部开口和主甲板纵桁跨距较大的情况,以航道应急抢通指挥艇为研究对象,采用有限元直接分析的方法对全船结构进行应力计算.结果 表明:计算结果均满足规范中许用应力的衡准要求,用有限元分析验证结构强度的方法实现船舶轻量化对同类船舶具有一定的借鉴意义.     

大型运输船快速性能优化设计

本文从快速性能角度建立优化的目标函数，并考虑了以耐波性摇角的衡准值和操纵性的回转性衡准值为约束条件；借助ＳＵＭＴ优化方法，给出大型运输船的主要尺度，船型系数和螺旋桨的几何要素的优化计算方法，并给出２８００ＴＥＵ船的优化计算实例。     

船舶总纵强度标准问题的一些考虑(英文)

过去对船舶总纵强度的水准,通常采用其总纵弯曲的名义应力作为衡准。作者认为采用船舶总纵强度的不破坏概率或安全可靠度作为衡量尺度则比之名义应力不仅更为合理而且能提供相对的定量水平。通过本文的分析结果可得出下述结论:船舶在同样的总纵弯曲名义应力水平下,完全有可能出现不同的总纵弯曲强度的破坏概率,也即不同的安全可靠度。所以名义应力不能确切反映总纵强度的水准。作用在船舶上总纵弯矩是随机的。决定载荷是一个复杂的问题,特别是波浪附加弯矩和瞬态的波浪冲击振动弯矩的合成,至今尚未解决。对海船来说,除静水弯矩外,这些弯矩对船舶总强度的破坏概率有主要影响。本文提出下述假设来决定它们的合成问题:船舶在轻载条件下一旦遇到严重不利的极值波浪附加弯矩时,则波浪冲击发生的可能性可认为如此之大,以之可看作是一个必然事件。为了今后对海船总纵强度标准的探讨提供参考,本文对目前船级社钢质海船建造规范规定的总强度要求,进行了分析估算,由此得出万吨级以上干货船的破坏概率约为千分之2.5,或相应的安全可靠度为0.9975。这一安全可靠度度量了现行的万吨级以上的海船干货船可接受的最低可靠度,也即最低总强度标准。同时也不难看出规范规定的基本剖面模数 W_0就是为了确保船舶能满足这种可接     

安全水平法在SOLAS 救生艇结构强度衡准制定中的应用

本文将安全水平法应用于SOLAS第III章救生艇结构强度衡准的制定。主要采用综合安全评估对救生艇结构强度相关的功能性要求进行衡准的初步制定,从而得出需要的安全水平。基于强度衡准理论分析、实艇试验和事故数据分析相结合的方式评估了现有救生艇结构强度的安全水平,对衡准的合理性提出修改的建议。研究结果为安全水平法在船舶技术标准制定和安全水平评估方面的应用提供了实际案例和使用建议。     

5万吨级成品油船典型节点设计优化

随着油船共同结构规范(CSR)的推出,对油船的设计和开发影响很大,但业界讨论的大多是对规范实施中的变化、计算方法及计算工具等,如何详细分析评估油船结构节点的强度则较少提及。在此,基于CSR给出的油船结构节点细化分析的实施要求及衡准,以某5万吨级成品油船的槽形横舱壁顶凳底板与舷侧水平桁相交区域和槽形横、纵舱壁顶凳底板十字相交区域为例,对节点不同设计方案进行计算,经比较分析取得符合CSR的结构要求和衡准的设计方案。整个方案设计的过程及对油船典型节点的细化分析,可供同行在节点设计中参考。     

深海采矿船总纵强度设计分析

基于国内对于深海采矿船这一特殊船型还未形成设计规范的现状，为了研究该船型总纵强度问题，首先从结构形式入手，接着分别对校核剖面和计算工况选取进行了研究论述，针对航行工况和在位工况下具有不同的服役功能，采用了规范计算和水动力分析相结合的方法对波浪载荷进行了计算；最后采用三维直接分析技术对全船总纵强度进行了评估，明确了结构设计应重点关注的区域；通过月池区船体梁理论值与实际值的对比，总结出了适用于深海采矿船总纵强度的评估方法，为该船型强度分析和结构设计提供参考。     

8000t级海推船体结构强度计算

按照等效设计波的概念由给定的波浪参数对波浪载荷进行直接计算，根据模型试验得到的顶推载荷，利用惯性释放功能，对8000t级江海直达推船进行全船结构强度，特别是顶推装置连接部位的局部强度进行有限元直接计算分析，依据CCS有关规范和指南进行结构强度的衡准。     

安全水平法在SOLAS救生艇结构强度衡准制定中的应用

将安全水平法应用于SOLAS救生艇结构强度衡准的制定。采用综合安全评估法对救生艇结构强度相关的功能性要求进行衡准的初步制定,得到需要的安全水平。基于强度衡准理论分析、实艇试验和事故数据分析相结合的方式,评估现有救生艇结构强度的安全水平,对衡准的合理性提出修改建议。研究结果为安全水平法在船舶技术标准制定和安全水平评估方面的应用提供了实际案例和使用建议。     

船舶参数横摇数值计算与力学机理分析

[目的]参数横摇是船舶在波浪中的特殊失稳现象,现有研究认为,波浪经过船体时稳性参数的变化是激发船体横摇的主要原因,但其力学机理并不明确。[方法]首先,基于惯性坐标下的垂荡和纵摇耦合运动方程,以及船体坐标下的横摇运动方程,建立垂荡、纵摇和横摇的混合动力学模型;然后采用所提出的摇荡耦合切片计算方法,数值计算船舶参数横摇运动,分析数值计算的横摇运动规律,并基于能量原理提出发生参数横摇的衡准。[结果]研究结果表明,船舶发生参数横摇的力学机理是,在横摇角增大过程中回复力矩系数吸收的能量小于横摇角减小过程中回复力矩释放的能量;发生参数横摇的衡准是,回复力矩系数一阶谐波分量的相位角位于[0,π]内。[结论]明确参数横摇力学机理有助于深入认识参数横摇失稳模式的物理本质,提出的参数横摇衡准对于船舶第2代完整稳性衡准的制定具有参考意义。     

目前船体结构设计中存在的问题及探讨

着重讲述三个问题；一是下层甲板边板上最外边一根纵骨与外板之间应设置横向骨材，以提高舰艇撞击能力，二是外板上的纵骨（球扁钢）钢头应向上，便于流水和施工；三是内底边板上的纵骨应设置在内底边板上的纵骨应设置在内底边板上面，便于施工，增强内底边板的强度，牢固地连接肋骨的下端。     

风浪对船体安全的影响

文章论述了风浪中船体纵向总弯矩的组成和计算方法,给出了风浪中船体纵向总强度影响衡准,并计算了一艘客滚船风浪中的纵向总强度损失。     

上层建筑对总纵强度的影响的试验研究

通过模型试验，得到了船舶主体及上层建筑的应力分布情况；叙述了上层建筑对总纵强度的影响；分析了该船的最薄弱部位。     

高海情下海上救助无人船的耐波性

为确保救助无人船能在高海情5级海况下安全航行,采用Rankine源面元频域法,对设计吃水时,船舶在不同工况、不同浪向角和不规则波中横摇、纵摇和垂荡3个自由度的运动响应进行计算分析,并用国军标相关耐波性的衡准要求进行评估.评估结果表明,救助无人船的耐波性满足国军标衡准要求,所阐述的耐波性计算方法及耐波性设计对设计类似高海情下耐波性要求较高的船舶具有积极的参考价值.     

计算船舶积载强度的非线性方法

本文根据研究波浪载荷的最新理论——非线性切片理论,讨论了船舶货运中用以校核船舶纵向总强度的衡准式的不合理和局限性。从而提出了用计算中拱和中垂波浪弯矩MHgo、Msag的近似公式来代替现有衡准式中波浪弯矩Mw的计算公式。并且通过与试验值的对比,验证了近似公式的可靠性和实用性。这个近似计算公式可为远洋船舶驾驶人员校核货运积载强度时作参考。     

纵骨架式双壳船船底纵骨强度校核

本文通过建立船底纵骨受力的计算图式，对纵骨架式双壳船的船体结构中船底纵骨强度校核分析，得出了在设计中需综合考虑构件的局部强度和总纵强度的影响，从而避免因构件强度不足引起的船体结构损害的结论。     

超大型浮体目标可靠度及极限强度可靠性研究

目标可靠度是超大型浮体结构极限强度可靠性的重要衡量指标,超大型浮体作为一种新颖海洋结构物,其结构可靠性设计衡准未有直接经验可借鉴。本文基于风险分析理论和原则,通过对结构失效概率和失效后果的考量,提出适用于超大型浮体的目标可靠度合理可行区域;应用简化逐步破坏分析方法确定了典型剖面的极限承载能力;基于三维线性势流理论对处于我国南海海洋环境下的浮体垂向极限波浪弯矩进行预报;根据选定的目标可靠度对浮体极限强度可靠性进行校核。研究结果表明,风险分析方法可用于建立合理的目标可靠度范围;超大型浮体总纵强度结构设计存在不足,在工程设计时应予以加强。