超大型集装箱船尾部搭载强度分析与工艺研究

受线型收缩的影响,集装箱船尾部区域在搭载过程中底部坞墩及支撑工装布置较为困难,船坞内搭载精度控制、坞墩布置优化及采用合理的工装拆卸工艺至关重要。以23 000 TEU超大型集装箱船首制船为研究对象,结合现场实船搭载流程,针对该船尾部船体下沉变形、底部坞墩及支撑工装承力开展有限元分析。通过与现场实测数据比较可知,其预报结果与实船搭载监测情况比较接近,验证了理论分析预报方法基本可以准确模拟搭载过程中的船体尾部下沉趋势及坞墩受力情况。基于预报结果,提出该船型尾部搭载的反变形量设置、坞墩布置以及支撑工装拆卸建议,为船厂优化搭载工艺及保证搭载作业安全提供理论支撑。     

LNG船进坞坞墩布置设计研究

以沪东中华造船集团设计建造的LNG船为例,对该船型进坞坞墩布置设计进行研究。首先,简单阐述了该型船进坞修理的技术规格要求、入坞配载工况和对应坞墩布置方案。建立全船有限元模型,对该船在入坞时的底部船体结构进行强度校核分析。基于该LNG船的进坞坞墩布置设计和强度分析结果,总结相关大型船舶进坞坞墩布置设计经验,为进坞布置设计提供参考。     

新型线型坞墩结构设计及划线定位工艺

以某高新系列船坞墩布置设计为载体,针对其深V船体线型特点及考虑安装船用特殊设备对船体落墩精度的要求,用线型枕木代替楔形木块和薄木片,设计钢木结合的线型坞墩,制定严格的坞墩划线定位工艺,从而有效保证了船体外板线型与线型坞墩的吻合度、船体落墩的水平度,满足特种设备(基座)安装要求。     

FPSO船体进坞精准落墩工艺

考虑船体就位精度要求,布置设计船体测量点及船坞测量点,进行船体调平及就位精度控制,借助全船有限元分析对船底各区域坞墩布置进行优化,控制坞墩水平,在进坞落墩过程中,采取一系列过程控制措施,保证FPSO船体就位精度。     

船舶坞墩下水的结构分析及优化

建立全船有限元模型,模拟船舶船坞下水过程,对下水过程中的船体结构变形、坞墩支反力及船体结构强度进行校核。结果表明,艉部局部区域应力和坞墩支反力超衡准,存在破损风险。对艉部局部区域进行结构加强,对坞墩布置方案进行优化,对结构硬点进行消除,实现优化应力分布和均衡坞墩受力,可确保船舶下水过程中的船体及支撑系统安全。     

双艉LNG船艉部搭载变形预报与实测分析

对某双艉液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船尾部结构在搭载阶段的变形情况进行研究,找出艉部结构的变形态势并估算出在通常状态下艉部结构的变形数值,为艉部结构搭载定位过程中反变形量的加放提供依据。通过将有限元计算结果与实测结果相对比,使理论分析与实践相结合,对双艉LNG船尾部变形态势及变形量进行有效预报。结果表明:艉部结构变形总态势为z轴下沉变形,下沉量经过各阶段累积最终可达到-24.1mm/-17.9mm(轴/舵)。建议当EBZ01机舱底部总段以散吊形式搭载时放置+10mm反变形量,以总段形式搭载时放置+15mm反变形量。     

深远海大功率多功能救助船总体设计

深远海大功率多功能救助船是一艘自主开发设计的救助船,用于深远海海域的人命、船舶和财产等的救助。对该船的总体性能进行了专题研究和分析,通过国内外同类优秀船型对比分析,确定该船型的主尺度,优化船体总布置,经过型线优化及水动力理论分析计算,并结合模型试验,最终设计出技术性能指标俱优的线型,理论计算和试验相结合设计出耐波性能良好的船型。     

集滚船艉部船体搭载下沉预报与实测分析

以某集滚船为研究对象,对其艉部船体在搭载阶段的下沉变形进行有限元计算分析预报和实船测量。通过与实船测量结果相对比,证明有限元计算分析可比较精确地模拟艉部船体在纵向和垂向的变形趋势,而对横向变形的模拟存在一定的偏差,同时分析可能引起横向变形模拟偏差的因素。该有限元计算分析方法可为预报类似船舶产品的艉部船体下沉变形提供技术参考。     

大型集装箱船坞墩反力简化算法分析

为了快速计算大型集装箱船坞墩反力,有必要对其有限元计算模型进行合理简化,减小建模工作量。以某10 000 TEU级集装箱船为例,进行全船有限元建模,计算坞墩反力,总结大型集装箱船坞墩反力分布特性;对大型集装箱船坞墩布置提出建议;结合理论分析,给出有限元简化建模的原则和具体实施方法并进行建模计算和结果比对分析,证明简化模型的合理性和可行性。     

近海风电设备安装船型线设计和优化研究

采用计算流体力学(CFD)方法对某近海风电设备安装船进行型线设计和优化,在满足排水量和布置要求的条件下,比较分析多个型线设计方案,通过参数化建模,生成一系列船舶型线,以兴波阻力最小为目标,选取船体艏部3个特征参数应用遗传算法等优化手段实现船舶型线的优化,应用RANS粘性流方法进行船型阻力预报,结果显示该方法能够有效地应用于船舶型线设计和优化.     

62000 DWT纸浆船结构设计

基于CCS船级社规范,根据62000 DWT纸浆船的结构布置特点,在保证船舶强度可靠性和船员居住舒适性前提下,开展结构轻量化和构件数精简化设计以及振动和噪声预报研究,提高该船型的性能和市场竞争力.设计初期采用有限元计算与规范计算相结合的方法,对大开口货舱中横剖面结构和布置进行优化,提高优化方案的精准度和可行性.首次应用水动力方法计算砰击载荷校核船首部平底区域砰击强度,减少首部双层底纵桁和肋板的设置数量.采用箱型结构型式的顶撑加强,有效降低主机(5缸)对船体结构振动的影响.     

超细长三体船阻力计算研究

主船体为超细长体,两侧配置两个小侧体而形成的三体船是一种很有潜力的新船型,近年来已引起了广泛的关注。本文对三体船的阻力原理进行了分析,以“相当平板”假设为基础计算摩擦阻力,采用“1＋k”的方法计算形状阻力;采用线性兴波阻力理论建立三体船的兴波阻力计算方法,提出了一套计算三体船阻力的完整方法。经与船模试验结果比较,采用本方法预报三体船的阻力,Cw的计算结果可以定性地反映侧体布置位置对三体船兴波阻力的影响,计算结果比较接近实际情况,具有一定的可靠性,可用于该船型的阻力预报。     

一型小水线面双体船的水动力性能与结构设计

简要介绍了中国船舶重工集团公司(CSIS)建立和发展的一种小水线面双体船(SWATH)优化设计工程技术系统.主要包括SWATH船型的概念设计、主尺度与线型优化、有效功率预报、纵向运动稳定性校验及稳定鳍设计、耐波性预报、结构载荷评估、波浪中的船体结构动、静响应分析等有关设计、预报与评估的系统方法.并以一型1500吨级小水线面双体型海洋调查船设计和评估为例对有关设计方法进行了说明和验证,在该船设计中,采用线性和非线性三维水弹性理论来预报载荷与评估在波浪中航行船体的结构安全性,同时在中国船舶科学研究中心(CSSRC)的拖曳水池与耐波性水池中进行了阻力与自航、耐波性与操纵性、波浪载荷等船模拖曳及自航试验.文中还给出了该船有关优化设计及模型试验结果.     

基于能量优化法的船型快速设计

为使船型设计不再局限于母型的束缚,能够根据设计参数快速生成光顺的船体曲面,基于对船体曲线特征的分析,给出了具体的船型设计参数,提出了利用能量优化方法,以船体曲线的曲率平方和最小为优化目标,求解基于NURBS表达的、光顺的船体型线的设计方法。该方法可以在插值点、导矢、曲率、面积及形心等相关约束下调整船体曲线的基本形状特征,保证船体曲面的光顺性,实现船体曲面的NURBS表达。通过对某一条船的设计,证明了该设计方法的可行性和实用性。     

船坞布墩改进

本文主要以荔湾厂区船坞建造的48 000 DWT成品油/原油船布墩为例,总结以往船坞布墩设计的不足之处,并且针对在建的50 000 DWT(A)化学品/成品油轮艏艉线型大的特点,对新型油船坞墩的布置进行优化和改进,以提高布墩的合理性和建造搭载过程中的受力稳定性。     

2354kW全回转拖轮设计研究

介绍了拖轮的设计要求,主要尺寸和有关设计参数,同时也介绍了船体线型的设计过程、船模试验内容、船型与船体结构的总布置,最后给出了实船的试验结果,拖力及船速均超过了要求的指标．该船的设计和建造是成功的．     

基于直接计算法的LNG船整船强度评估

采用直接计算法对16万m3LNG船的整船强度进行评估.建立了整船结构有限元模型,基于三维源汇分布方法并利用北大西洋波浪散布图对波浪垂直弯矩进行长期预报,得到LNG船在典型装载工况下的设计波参数,完成了LNG船在设计波中的整体有限元分析.计算结果可以为LNG船的整体强度评估、船体结构优化提供有效依据,评估结果对同类LNG船的设计开发具有指导意义.     

深水起重铺管船结构强度分析

介绍深水起重铺管船的船型特点,研究这种特殊船型的结构形式设计;结合船体质量分布和波浪载荷预报结果,进行总纵强度分析;借助三维有限元分析方法,对船体艉部结构进行局部强度分析;最后,分析总结该类工程船的设计关键及技术难点。     

带舷侧浮体的超瘦型船

舷侧浮体型船是为适应高速船市场需求开发的一种新船型。该船型借助支撑侧船体，综合了单体船和多体船的优点，并获得了减少总兴波阻力的效果。文章从功率等方面提出了要求；从设计、侧船体位置布置等介绍了设想；通过与单体船型、双体船型、表面效应船型的比较；得出选用舷侧浮体船型总体经济性最佳的结论。     

30万t油轮坞墩横向荷载分布研究

我国现行干船坞设计规范颁布时间早,对于现代很多大型船舶不相适宜,亟待修订。针对30万t原油船舶,运用有限元软件ANSYS,建立了船体的标准段和坞墩有限元模型,分析了该船型坞墩在自重、压舱水作用下不同工况的横向荷载分布系数,与现行干船坞规范相比较,分布系数具有不同的特点,可供干船坞规范修订参考。