极地运输船总体设计要点

针对适于在极地冰区航行的运输船舶的特殊性要求,从极地条件出发,结合2.8万t极地多用途船的开发,分析了极地规则生效后极地运输船总体设计的要点,介绍了按照极地规则进行破舱稳性校核的流程,提出了基于冰池试验结果,采用直接计算方法优化主机功率,并探讨了螺旋桨的强度分析方法,海水吸入箱设计以及防冻设计等。     

118m甲板运输船横向强度分析

以118 m箱型甲板运输船为研究对象,参照CCS(中国船级社)规范对该船货舱段的构件进行横向强度评估。经过建模、加载、计算,得到该甲板货船货舱段主要构件强度均满足规范要求,校核过程对同类型船的横向强度校核具有一定的借鉴意义。     

2万t极地多用途船安全设计

针对极地运输船舶的安全设计问题,以某2万t极地多用途船为研究对象,参考芬兰瑞典冰级规则(FSICR)、极地规则和船级社相关规范,提出了极地运输船在船体结构、甲板机械防护、消防救生设备防护、通道防冻、居住区安全、航行安全及通信等方面的安全措施。应用这些措施有利于提高极地运输船的安全性。     

推进器吊装系统的结构设计和有限元分析

针对某海洋生活平台的吊耳支架进行研究。首先以相关规范为依据制定设计方案,选择合适的型材。其次通过有限元计算软件FEMAP,模拟了不同工况下吊耳的工作状态,并根据相关船级社规范要求,对其进行强度计算。通过受力分析,对甲板上的垫板完成焊缝的强度校核工作。分析结果证明:其结构设计、焊脚要求均符合相关船级社的规范要求。     

极地重载甲板运输船失电恢复的解决方案

极地重载甲板运输船是常年航行于北极冰区的电力推进船舶,其电力系统的可靠性对航行安全至关重要。介绍了极地重载甲板运输船的电力系统配置及运行工况,分析了DNV规范对电力系统失电恢复的要求及响应方法,研究了极地甲板运输船在失电恢复系统设计中遇到的特殊问题及多种解决方案,结合建造的实际情况,提出了该船失电恢复的设计原则以及实施过程中遇到的问题及解决方法。     

破冰航行工况下的极地运输船舱室噪声评估

极地运输船在破冰航行工况下受冰载荷的作用会产生瞬态冲击噪声,同时其螺旋桨激励力会发生改变,从而影响舱室噪声。由此,对极地运输船舶在破冰航行工况下的舱室噪声评估方法进行研究,采用统计能量法与虚拟模态综合法相结合的方法进行评估,当在低频段下采用该方法所得结果的精度难以满足要求时,采用有限元法和边界元法进行评估。从模型简化、噪声源激励确定和计算评估等方面阐述评估的系统化流程,重点考虑冰载荷对舱室噪声的影响,为破冰型极地运输船舱室噪声评估方法的规范化提供参考。     

半潜船计算压头选取方法研究

考虑到半潜船的沉浮作业特点和结构形式与普通甲板运输船有所不同,针对半潜船特性重点分析了局部强度校核中计算压头h的选取方法,以及沉浮曲线的使用缺陷.通过对实船局部强度的计算结果进行对比分析,并参考挪威船级社的规范要求,讨论适合于半潜船船体构件局部强度计算压头的选取方法,为半潜船提供较为准确的局部强度评估方法,以利于结构优化设计.     

极地航行货船的轮机设计

简述了极地航行船舶的相关规范要求,包括极地级船舶统一要求、防冰冻规范、东北航道要求以及极地水域运作船舶安全规则.从推进系统的设计和防冻除冰措施两方面阐述了28500 t极地重载甲板运输船轮机专业的设计特点,包括了推进轴系的扭振计算、主机增压器的供风、冰区海水箱布置、压载舱防冻系统、消防系统防冻、通风和透气以及舱室及甲板面的加热措施等.     

3000 m深水钻井船全船有限元分析

以某3000 m深水钻井船为研究对象,采用等效设计波方法,以三维势流理论为基础,进行水动力分析,计算不同主控载荷的传递函数,结合海浪谱得出响应谱,进行DLP极值的短期预报和长期预报,从而挑选出等效设计波,开展全船有限元分析,依据规范衡准校核了结构强度,给出船体梁变形。结果表明,目标钻井船的结构强度满足船级社规范要求。计算方法和结果通过了船级社的审核认可。     

直升机甲板的直接强度校核

直升机甲板是很多船型上重要的结构设施,文中根据意大利船级社规范的相关规定,对一艘海工船的直升机甲板进行结构强度方面的校核,为今后直升机甲板的相关规范审图和设计提供有价值的参考。     

极地破冰型阿芙拉油船的线型设计

为开发PC6冰级的阿芙拉油船线型,总结归纳极地水域航行船舶规则中对PC型极地航行破冰船舶的要求,探究破冰线型的基本特点。在常规Aframax油船线型的基础上,设计两型不同形式的满足PC6要求的线型,按照规范计算包括原线型在内的三型线型的有效冰载荷,计算各线型在开敞水域设计航速下的快速性,对比计算结果,综合分析,确定满足要求的PC冰级Aframax油船线型。     

108m甲板货船总纵强度直接计算分析

以108 m甲板货船为研究对象,使用Maxsurf软件进行静水弯矩、静水剪力计算,采用挪威船级社SESAM软件,基于三维线性切片理论对船体的波浪弯矩与波浪切力进行预报,参照《国内航行海船建造规范》(2012)对该甲板货船进行总纵强度校核。计算结果表明,该甲板货船总纵弯曲强度、剪切强度与屈曲强度均满足规范要求,校核过程对同类型船舶的总纵强度校核具有一定的参考意义。     

挖掘机运输船受力部位结构强度分析

文章依据《钢制内河船舶建造规范》相关要求,对29.8 m挖掘机运输船进行2种工况下重点受力部位的局部强度计算,并依据规范对挖掘机运输船局部强度进行校核,计算结果表明,该挖掘机运输船强度满足规范要求。     

极地船舶规范及其主要技术发展

通过梳理极地船舶国际公约、规范技术现状，分析中国船级社建立的极地航行船舶规范特点，并结合我国极地战略及发展需求，总结未来极地船舶规范的技术发展趋势。针对极地船舶破冰技术、防寒技术和航行及保障技术等重要关键技术问题，从船舶结构冰载荷技术、冰载荷作用下的结构强度计算、冰载荷激励下螺旋桨和轴系强度、极地船舶防寒设计与低温试验验证、极地操作能力评估和冰区操作船体监测技术等方面进行阐述，提出了发展建议，为未来我国极地船舶规范体系的自主构建提供技术支持。     

长航程AUV螺旋桨的数值设计及试航验证

基于RANS计算,开展长航程AUV螺旋桨的数值设计。该AUV设计航速仅2kn,要求阻力预报具有较高的精度;为此,各个方向的网格按相同尺度减小比率,设计了三套结构化网格,对阻力计算结果进行了数值不确定度分析。基于自航和敞水模拟,分析得到了实效伴流分布;应用升力线方法设计了适伴流最佳环量螺旋桨,采用螺旋桨进行了RANS自航模拟,预报了AUV的功率-转速-航速关系,并与湖试结果进行了初步比较,结果表明该方法具有良好的精度。     

双体甲板运输船波浪载荷

以某双体甲板运输船为例,使用DNV船级社的SESAM软件对其波浪载荷进行直接计算分析,并对比分析了采用“规范方法”与“直接计算方法”得到的波浪载荷值。结果表明,该双体甲板运输船属于低速排水型船,其波浪载荷的计算方法与高速双体船差别较大,“规范方法”主要适用于高速双体船及尺度较小的低速双体船。对于船长为60m及以上的低速双体船,采用“直接计算方法”更能准确地计算出其波浪载荷。     

无门槛液压风雨密车库门的设计及应用研究

根据作业需要,甲板运输船尾部应设计为无障碍通长甲板,并在船体首部露天甲板上设置叉车专用大型车库。车库门按船级社入级规范要求需满足门槛高度、风雨密和相应的强度要求,以及进出叉车的作业功能性等要求。然而两者存在一定矛盾,根据现有相关标准制作的车库门无法同时满足上述要求。文中根据实际项目情况,创新研究了无门槛、门槛处提供排水井和排水管、特殊快速液压启闭装置以及特殊密封设计等方法,并针对无门槛液压风雨密车库门在甲板运输船车库的实际应用提出具体设计思路和方法。该项研究可为类似设计提供一些参考。     

零航速下变鳍型减摇鳍升力模型研究

升力数值的大小直接影响零航速下船舶减摇效果。为产生足够升力实现船舶在零航速下的有效减摇,提出了基于变形鳍的零航速减摇鳍设计方法。基于势流理论和旋涡作用力理论对变鳍型减摇鳍在零航速下升力进行分析,给出了升力解析表达式。通过计算流体力学软件Fluent对变鳍型减摇鳍进行升力数值计算。最后将Fluent计算结果与解析表达式结果对比,升力值基本吻合,验证了该种升力分析方法的正确性,为零航速下减摇鳍的设计提供了理论支持。     

大侧斜螺旋桨强度校核探讨

针对大侧斜螺旋桨复杂的几何外形和载荷分布,为准确解决其强度校核问题,介绍了两种螺旋桨强度校核方法,传统的悬臂梁法和有限元法。前者视桨叶为变截面的悬臂梁,按正车最大航速时的静态负荷来进行校核;采用有限元法在全速正车和紧急倒车状态时计算叶片的应力应变,重点介绍了紧急倒车过程中作用在桨叶上最大水动力载荷的确定方法。最后通过算例分析,比较两种方法校核同一螺旋桨强度的结果,指出有限元法更适合用于大侧斜螺旋桨的强度校核。     

某13 m拖网渔船动力匹配设计

为满足客户某新造13 m拖网渔船自由航行最大10 kn的航速要求,文章应用CATIA软件对该船建立模型,导入NAPA软件计算正浮状态下设计吃水1. 40 m处的静水力,应用NavCad软件进行动力匹配设计。经校核,匹配方案理论最大航速为10. 03 kn,且螺旋桨满足空泡校核要求。