大型油船和集装箱船静水弯矩的统计特性研究

本文介绍了国内外静水弯矩的研究现状，对Soares和Moan的经验回归公式进行了详细讨论，发现不同的研究人员对静水弯矩统计特征的认识存在相当大的差异。文中对静水弯矩均值和变异系数对船舶总纵强度安全指数的敏感度进行了分析，发现均值比变异系数更加重要。在分析和比较的基础上，根据简单可靠的原则，对集装箱船和油船的静水弯矩统计特征计算提出了如下建议：集装箱船，Cov=0．30；油船，满载（中垂）时，Cov＝0．4，压载（中拱）时，Cov=0．70。     

顶级巴拿马型集装箱船总强度的前期研究

该文根据顶级巴拿马型集装箱船的特征，针对4600TEU巴拿马型集装箱船中剖面构件的设计结果，讨论了压载到港时不同配载状况对静水弯矩的影响，分析了船体的纵向弯曲强度和总强度。     

船体梁静水载荷效应统计预报

船体梁静水剪力、弯矩等是由装载状态决定的载荷效应。营运船舶装载记录表明，实际装载状态具有不确定性，由此导致载荷效应发生变异，其统计特性可利用回归公式或随机模拟原理进行估算或预报。通过对油船、散货船、滚装船及集装箱船约2000种随机工况所作的统计分析，表明其静水弯矩等随装载偏差的变化近似于正态分布律，并具有比船体中剖面模数或钢材屈服极限更为显著的变异性。在船舶结构可靠性分析或理性设计中，合理估算并预报这种及异性是必要的。     

应用回归分析估算大型集装箱船的静水阻力

本文介绍回归分析估算大型集装箱船阻力的方法。为了用于初步设计阶段的阻力估算，根据船型参数对静水阻力性能影响的分析，认为Ｆｎ，Ｌ／Ｂ，Ｂ／Ｔ和ＣＢ是比较重要的，因而把这些参数选作为回归参数。本文提出的回归方程可用于在Ｆｒｏｕｄｅ数Ｆｎ＝０．２０－０．３５范围。     

3800箱集装箱船总纵强度计算两种方法对比研究

本文对3800箱集装箱船进行了整船有限元分析，计算了在设计静水弯矩、波浪弯矩、水平弯矩和扭矩作用下的船体总纵强度，并与基于薄壁梁扭转理论的总纵强度计算结果进行了比较，对两种方法的应用前景作出评论。     

超大型油船破损剩余强度可靠性分析

根据MARPOL公约,对CSR-H规定的破口范围进行概率分析。以一艘超大型油船为例,分别统计了单舱破损后各个肋位的静水弯矩概率特征和基于全球海况谱的一周波浪弯矩预报值;基于Smith法的船体梁极限弯矩计算软件,分别统计了各舱破损后极限弯矩的概率特征;采用改进一次二阶矩法,计算了各舱破损后的剩余强度可靠度。研究结果表明：机舱和首尾货舱发生破损后整船失效概率较低,中部货舱区域发生破损后整船失效概率较大,尤其在静水中垂破损工况下最危险,失效概率在10^-2量级。     

大型集装箱船极限强度准则可靠性研究

本文对某一万箱级和某两万箱级的2型超大型集装箱船的极限承载能力分布、静水弯矩分布、波浪弯矩极值预报以及UR S11A要求的极限强度进行了分析，采用改进的一次二阶矩法（FORM），对2型船的失效概率进行计算，旨在验证满足UR S11A极限强度要求的超大型集装箱船的安全水平，以验证此强度准则的可靠性。     

超大型集装箱船结构设计关键技术分析

针对超大型集装箱船结构布置进行多方案设计对比分析.以某万箱船为例,对比了8种不同结构布置方案,确定了货舱区结构设计、横舱壁支撑系统、设计静水弯矩、纵骨型材选择以及货舱内装载高箱对结构性能的影响.该研究对超大型集装箱船结构优化设计有一定的参考意义.     

300000dwt超大型油船的中剖面设计

作者长期从事大型油船和超大型油船的设计研究工作。本文以３０００００ｄｗｔ超大型油船为对象，在确定主尺度和船型系数下，从保证船体强度、提高构件疲劳特性出发，对结合骨材间距和类型选取作了详细的比较。为改善船厂工艺和业主洗舱方便，对撑杆设置问题作了简要的定性评述。同时，对超大型油船设计中共同关心的结构问题，作者与两个著名船级社审图中心展开了比较深入的讨论，提供了多艘３０００００ｄｗｔＶＬＣＣ的静水弯矩设     

船舶结构极限波浪弯矩统计特征的一致性定义

在船舶结构界可靠性方法已得到越来越广泛的应用。在进行现有船舶的可靠性分析或对新船制订可靠性设计规范时，必须要首先确定能力与载荷的统计特征。对于船舶结构来说，波浪弯矩是主要的载荷，极限波浪弯矩的统计特征对极限强度的可靠性分析十分重要。但是，通过研究发现，不同的文献中给出的用于确定极限波浪弯矩统计特征的概念和方法并不一致，这一差别可能对了随后的船舶结构可靠性分析和设计有一定的影响。本文旨在对船舶结构极限波浪弯矩统计特征的一致性定义作一些讨论，以期澄清一些概念。     

应用回归分析方法估算货船的静水阻力

本文介绍一种可用于初步设计阶段估算货船阻力的方法。根据船型参数对静水阻力性能影响的分析，认为Ｆｎ、Ｌ／Ｂ、Ｂ／Ｔ和ＣＢ是比较重要的，因而把这些参数选作为计算阻力的参数。本文提供的静水阻力计算方法可用于在Ｆｒｏｕｄｅ数Ｆｎ＝０．１５￣０．２５范围的船只。     

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。     

基于遗传算法的VLCC货油舱分舱优化

探讨以减小静水弯矩为目标的超大型油船分舱优化方法。建立以横舱壁位置为参变量的参数化分舱模型,编程实现典型工况配载计算;建立基于遗传算法的优化模型,实现在主尺度、船型和货油舱区域总长确定的情况下,以最小静水弯矩为优化目标的货油舱横舱壁位置优化。实际应用结果表明,该方法能快速高效地找到满足强制规范要求的静水弯矩最优的分舱方案。     

基于遗传算法的VLCC货油舱分舱优化

探讨以减小静水弯矩为目标的超大型油船分舱优化方法。建立以横舱壁位置为参变量的参数化分舱模型,编程实现典型工况配载计算;建立基于遗传算法的优化模型,实现在主尺度、船型和货油舱区域总长确定的情况下,以最小静水弯矩为优化目标的货油舱横舱壁位置优化。实际应用结果表明,该方法能快速高效地找到满足强制规范要求的静水弯矩最优的分舱方案。     

基于静水阻力与参数横摇的集装箱船线型优化研究

对一条8000TEU集装箱船进行线型优化时不仅考虑了静水阻力性能,还将参数横摇指标用于判断集装箱船线型的优劣。在获得8000TEU集装箱船两个优化方案的静水阻力后,采用非线性时域面元法对两个方案的参数横摇进行了系统分析。分析结果表明,在相近静水阻力性能和同样的海况中,A1方案的最大参数横摇幅值明显小于A0方案。论文研究为集装箱船性能的优化增加一项目标,为集装箱船线型优化设计提供了新的思路。     

集装箱船典型装载工况下的重心位置估算方法

对于集装箱船结构评估中加速度公式所需重心位置进行研究。以10艘集装箱船为研究对象,选取规范校核的典型装载工况,参照《散货船和油船共同结构规范》中的公式开展重心位置对比。研究发现,采用《散货船和油船共同结构规范》中的公式所得结果与实际值相差较大,该公式不适用于集装箱船。在此基础上,中国船级社在其《集装箱船结构规范》中提出一种新的集装箱船重心位置估算公式。另选5艘集装箱船,通过将采用该估算公式所得结果与实际值相对比,验证该估算公式合理、实用。     

船舶波浪载荷短期极值的经验公式

对散货船、油船、集装箱船的多艘实船进行了短期波浪载荷直接计算,分析了这三种船型的船舯垂向弯矩、L/4(L为船长)处垂向剪力、3L/4处垂向剪力的若干规律,以及集装箱船型的扭矩、船舯水平弯矩的若干规律.根据这些规律,总结出一套针对特定船型的短期波浪载荷极值的完整计算公式.     

考虑液货晃荡的油船运动与结构响应研究

研究液货晃荡对油船运动响应及结构响应的影响。在考虑液货晃荡与忽略液货晃荡情况下,考察不同载液率与不同浪向角时油船的横摇运动响应。分析液货晃荡对油船的总纵强度响应的影响,包括最大扭矩、最大垂向弯矩、最大水平弯矩作为控制参数时的设计波参数及结构应力分布特征。分析液货晃荡对油船的疲劳强度响应的影响,包括满载状态下的疲劳损伤沿浪向角的分布及疲劳评估。这项研究对油船结构设计及评估具有一定的参考意义。     

三种船型结构的极限强度分析比较

理想化结构单元法(ISUM)是一种对大型结构物进行非线性分析的有效数值方法。本文采用Paik基于ISUM开发的用于解决大型结构极限强度问题的计算程序ALPS／ISUM，对油船、散货船和集装箱船进行了一系列的极限强度分析。从分析结果可知，这三种船舶的两个基本参数船长和载重量与极限强度值有着比较密切的关系。极限强度值随着这两个参数值的增加而增加。而且船长相同时，油船的极限强度最大，集装箱船的极限强度最小。对于大中型船舶，载重量与极限强度基本保持线性关系。油船和散货船极限强度的增长趋势基本相同。而集装箱船增长趋势明显大于油船和散货船。本文还计算了主要影响参数如屈服应力、杨氏模量、初始变形、焊接残余应力以及平均板厚等的变化对极限强度的影响，探讨了这三种船舶的总纵弯曲极限强度对这些参数的灵敏度，为船体结构的设计根供科举依据。     

6750箱集装箱船非线性波激振动和颤振响应分析

本文采用三维时域非线性水弹性方法分析了一艘6750箱集装箱船的水弹性响应以及运动和垂向弯矩特征。通过考虑入射波力、静水恢复力、砰击效应的非线性,研究了在恶劣海况下船体的非线性运动和垂向弯矩响应,同时分析了波激振动及颤振对垂向弯矩的影响。数值计算结果表明:(1)非线性入射波力对运动的影响较小,但是对垂向弯矩的影响较大,使得其有明显的倍频成分,同时中垂弯矩显著大于中拱弯矩。另外,非线性入射波力也引起了明显的非线性波激振动;(2)非线性静水恢复力对运动和载荷的影响均较大,但是没有引起明显的非线性响应。非线性计算的垂荡响应小于线性结果,而纵摇和垂向弯矩响应大于线性结果;(3)砰击效应对运动的影响较小,但对垂向弯矩的影响较大,砰击效应引起了显著的船体弹性高频振动,增大了载荷幅值,但是其引起的合成中垂和中拱幅值相差不大;(4)非线性水动力的作用主要引起垂向弯矩的倍频响应,包括倍频可能引起的二节点垂向弯矩弹性共振,而砰击效应主要引起船体二节点垂向弯矩共振;(5)本文的非线性水弹性响应计算结果与Kim给出的数值计算结果吻合很好。