基于一个二维水弹塑性方法和极限强度评估的集装箱船结构优化研究

海上极端波过去常常导致船舶结构的极限破坏,而船舶的极限崩溃涉及到船体结构的动态极限强度和结构非线性.该文通过二维的水弹塑性方法研究了集装箱船在极端波中的非线性动态强度,该方法考虑了船体的极限强度以及船体结构的非线性和波浪之间的耦合.并通过该二维水弹塑性方法和极限评估方法研究了船体结构的结构优化.文中还通过二次规划法(SQP)来优化基于非线性的动态强度的集装箱船体结构.最少的结构成本是本优化的目标函数,约束条件保证船体的强度要小于结构的极限强度,并且结构设计尺寸要满足规范的要求.随着设计波高的变化,这些优化的设计变量的变化趋势得以发现,一些研究的结论可用于船舶规范的参考.     

基于水运系统的超大型集装箱船经济可行性论证

集装箱船大型化带来的规模经济效益受到航运公司的空前关注,但是市场运营环境变化时超大型集装箱船是否具有经济性的问题却并未引起足够的重视.文章通过选择两种典型的集装箱船型,当市场环境因素变化时,对它们的经济可行性进行论证.文章提出的单位综合营运成本模型对以往文献提出的模型进行了比较大的改进,并在实例中进行应用,可作为航运公司船型优选的参考.文章结论表明超大型集装箱船在不同的市场环境条件下有不同的经济可行性.     

有限航区敞口集装箱船的载重线核定与总体设计

从敞口集装箱船的险情-安全措施分析出发,介绍了核定此类船舶载重线的要素,以及根据有限航区的特点,在国际海事组织《敞口集装箱暂行指南》对无限航区敞口集装箱船载重线核定要求的基础上,导出对有限航区敞口集装箱船的相应要求,提出了关于有限航区敞口集装箱船设计应考虑的若干问题。     

Economic Viability of Mega-size Containership in Different Service Networks

The mega-size containership viability was analyzed by considering different service networks for different ship sizes: hub-and-spoke and multi-port-calling (MPC) networks for mega-size containerships and conventional ships. A model was proposed, which quantifies the economies of scale in operating large con- tainerships and constructs models for ship routing under different service networks. A sensitivity analysis was conducted to test the effect of feeder costs and the results analyzed to determine optimal containership size with respect to different operational scenarios. Throughout model applications for Asia-Europe and Asia-North America trades, the mega-size containership is competitive in all scenarios for Asia-Europe, while it is viable for Asia-North America only when the feeder costs are low.     

集装箱船线型优化研究

为了充实船型数据库及满足将来可能的市场需求,结合传统经验设计方法和CFD技术同步进行了集装箱船的线型研发。通过两个方案的船模试验结果的比较,得出一些有意义的结论,对将来的线型设计工作具有一定的启迪意义。     

由订单看集装箱船发展趋势

介绍了当前世界集装箱船船队现状和订单情况,以及集装箱船大型化的发展历程.根据订单情况分析了目前集装箱船队的热门船型和特点,以及其成为主流船型的原因.同时,分析了在提高装箱系数、高速装卸、环保和低维护成本方面的集装箱船设计趋势.     

大型集装箱船弹振和颤振研究简

随着集装箱船尺度的迅猛增大,弹振和颤振已成为大型集装箱船设计中需要重点关注的问题。从船舶运动和波浪砰击的角度出发,对大型集装箱船弹振和颤振的计算方法和模型试验进行了研究。研究表明,弹振和颤振对大型集装箱船体的结构强度和极限强度都有重要影响,在恶劣海况下,弹振和颤振对船体的影响甚至已经超过波浪对船体的影响。     

大型集装箱船能效设计指数计算与优化研究

阐述了国际海事组织(IMO)的海上环境保护委员会(MEPC)关于新造船能效设计指数(EEDI)规则的最新发展,并以某型集装箱船产品为例,详细介绍该船的EEDI计算和证书申请,并研究分析该船型为满足未来EEDI更高要求而需要采取的节能减排措施,供设计人员参考。     

8 530 TEU集装箱船全船弯扭强度和舱口角疲劳强度分析

8 530 TEU集装箱船的船长和船舱大开口宽度都显著超过国内船厂以往建造的集装箱船,因此对该船的波浪诱导载荷、全船弯扭强度,以及舱口角的疲劳强度都作了认真研究。研究中建立全船有限元模型,用来分析波浪诱导载荷,计算船体结构应力水平等。在此基础上,选取3个典型的舱口角,建立精细有限元模型,利用热点应力法,计算舱口角热点应力范围和热点疲劳寿命。最后总结出该集装箱船的全船弯扭强度和舱口角疲劳强度的特点。     

集装箱船LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域分析

大型LNG燃料船舶的LNG加注量大,为了减少靠港时间,需要考虑在LNG燃料在港加注的同时进行船舶装卸货操作。以一艘10 000 m3 LNG加注船对一艘18 000 TEU LNG燃料动力集装箱船的在港加注为研究对象,基于失效频率分析拟定了4个LNG泄漏场景,采用三维计算流体力学(CFD)软件FLACS分析了LNG泄漏后的可燃气体影响范围,最终得到了一个矩形危险区域,将此危险区域范围之外的区域作为LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域。研究表明,LNG燃料船对船加注与装卸货同时操作的安全区域设定不可一概而论,不同的设计和作业条件将有不同的安全区域,在该类问题分析中,不能忽视LNG加注软管泄漏和加注船液货舱安全阀排放两种场景。