考虑挠度的船舶排水量计算新方法

为获得船舶在存在挠度情况下更加接近真实的排水量,对船舶挠度分布进行研究,并使用积分法计算挠度情况下的实际排水量,介绍船舶产生的挠度对排水量计算结果的影响,并提出排水量计算中挠度修正的新方法。使用新方法计算的船舶排水量与积分法计算的排水量进行比较,明显减小了船舶挠度的影响,进而提高了排水量计算的精度。     

基于目标船舶结构规范的超灵便型散货船设计

根据国际海事组织(IMO)对船舶的结构安全以及排放控制要求日趋严格和公约法规推陈出新情况,研制一款绿色节能环保型散货船。该船型利用CFD软件优化型线,结合节能装置的采用,优化舱室布置和装载工况,满足有效提高船舶性能、降低碳排放要求。结果显示:新一代绿色节能环保的超灵便型散货船满足IMO的各项最新规范要求,性能指标优异,极具市场竞争力,为同类船型的标准化、系列化提供指导,也可为从事散货船型开发设计人员提供一定的参考。     

改进的预报集装箱船波浪增阻的半经验方法

波浪增阻的精确预报对船舶实际航行的性能分析具有重要意义。论文采用理论的和半经验方法,对集装箱船进行了规则波迎浪航行波浪增阻计算,与试验结果进行了比较,分析吃水和航速影响。理论方法基于水平线段移动脉动源的三维面元法求解速度势问题,进而采用三维船体辐射能量法得到船舶辐射增阻,基于二阶波浪力中绕射势得到绕射增阻;经验方法采用ISO15016-2015推荐的STAWAVE2方法。通过分析两种方法波浪增阻成分占比,得出了不同方法在不同频域段的适用范围。对半经验方法计算波浪增阻的关键参数进行了讨论,结合理论计算结果的趋势,针对集装箱船船型,提出了反映船型特征的预报波浪增阻的半经验方法。     

超大型集装箱船艏艉砰击强度直接计算方法

为确保超大型集装箱船首部和尾部的结构在恶劣海况下受到砰击时不发生损坏,需要研究作用到艏艉外板上的砰击压力,并以此为设计载荷来校核外板及其相连结构的强度。针对目前对集装箱船砰击局部强度的校核仍以经验公式为主的情况,提出采用砰击直接分析方法提高超大尺度船舶强度校核的可靠性。初步分析砰击直接分析方法的基本原理,并运用该方法对20 000 TEU集装箱船的艏部砰击压力、艉部砰击压力和最小板厚要求进行分析,为超大型集装箱船的结构设计提供参考。     

超大型集装箱船艏艉砰击强度直接计算方法

超大型集装箱船的船艏显著外飘、船艉宽平外悬,使其在恶劣海况下航行时容易发生严重的砰击。为确保船体艏艉部结构在砰击中不发生损坏,需要研究作用到艏艉外板上的砰击压力,并以此为设计载荷来校核外板和相连结构的强度。目前对集装箱船砰击局部强度的校核要求仍以经验公式为主,但是为提高对超大尺度船舶强度校核的可靠性,近年来推出了砰击的直接分析方法。本文初步分析了砰击直接分析方法的基本原理,并运用该方法对20,000 TEU集装箱船的艏、艉部砰击压力以及最小板厚要求进行了研讨,其结果可为超大型集装箱船的结构设计提供重要的参考。     

基于阻力和伴流不均匀度的多用途船型线优化

为探究多用途船首尾型线变化对船舶水动力性能的影响,采用RBF(Radial Basis Functions)曲面变形方法分别对多用途船首尾型线进行变换,使用优化拉丁超立方法设计计算样本,引入Kriging近似模型解决传统CFD计算耗时的问题。在此基础上,以船舶的阻力性能以及桨盘面伴流不均匀度作为优化目标,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)完成整个型线优化流程。计算结果表明,对于该多用途船,船首形状朝V型发展有利于减小兴波阻力,船尾的V型横剖面在接近推进器处逐渐向U型转变,可以在获得更均匀伴流场的同时对阻力性能影响较小。     

基于节能环保的31万吨级油船优化设计分析

为应对碳中和和碳达峰政策给新船设计带来的挑战,以全球首艘基于目标船型(GBS)标准建造的31万吨级超大型油船为研究对象,对其主尺度、线型、节能设备等进行了系列节能优化和环保创新设计.实船试航结果表明:新设计超大型油船节省了5％ ～7％综合油耗,节能减排效果显著.