薄膜型LNG船晃荡冲击局部强度分析建模方法研究

为保证薄膜型LNG船(No96型)的营运安全,除绝缘箱外,还有必要对晃荡冲击载荷作用下船体结构进行局部强度分析.考虑到分析对象的不同,同时为了简化有限元模型和降低船体结构局部分析的计算工作量,针对船体结构局部强度分析中绝缘箱建模范围,树脂绳模拟方式以及绝缘箱网格基本尺寸提出了建议并进行了可行性验证.研究表明,建议方法可以在满足计算精度的前提下,极大减少船体结构局部强度分析的工作量,可为晃荡冲击载荷作用下薄膜型LNG船(No96型)船体结构局部强度分析及相关规范制定提供有效的参考.     

联合载荷作用下的整船有限元分析

本文应用整船三维有限元方法,分析了船体在波浪中航行时受弯扭联合作用下的结构响应,船体所受的联合载荷包括静水弯矩,垂向波浪弯矩,水平波浪弯矩,扭矩及相应的剪力,通过节点力转换的方法,将船体外表面所受的海水压力转化到有限元节点上,通过节点力平衡的处理,将船体所受的联合载荷和重力及惯性力调整到与其所受的三向矩及相应的剪力相平衡。     

LNG码头靠船墩布置

LNG码头平面设计中,最为重要的是靠船墩位置的设计.针对常规靠船墩位置的设计是按照规范的系数要求选取的,但较难适应所有LNG船型的靠泊.研究如何提高靠船墩对各种LNG船的靠泊适应性:分析LNG船的仓容分布、储罐类型和外型特点,介绍LNG船靠泊准则,并结合某海外1万～22万m3 LNG码头工程论述靠船墩的布置.得出如下结...     

LNG燃料的船对船(STS)加注技术研究

为符合国际海事组织(IMO)越来越严格的排放要求和我国环保政策,将LNG作为船用燃料是一种现实可行的方案。提供安全可行的LNG加注设施和技术方案是确保LNG动力船发展的前提。文章识别了LNG加注船及加注作业的危险源,并提出了"事前预防"和"事后防护"措施。从LNG围护系统、设备和管系,加注对接,预冷、吹扫/惰化、蒸发气管理,控制、监测和报警等方面提出了技术要点,并给出了加注船和受注船兼容性方面的考虑。     

LNG船历史事故研究

阐述了世界LNG（液化天然气）贸易和LNG船队的发展状况,并对LNG船的潜在危害进行了总结。着重分析了LNG船的历史事故,揭示了LNG船历史事故的概率、事故类型和事故后果等。同时,随着LNG船技术和应用的发展,对LNG船面临的新风险作了分析和总结。     

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.     

LNG船液舱晃荡数值模拟

为了研究船的液舱晃荡问题,基于CFD软件Fluent,计算、分析了LNG实船液舱内液体的三维晃荡特性.首先通过与试验数据的比较,验证了三维数值模型的正确性,分析了网格等要素对监测壁面压力的影响.其次通过数值模拟,分析了舱长变化对液体晃荡的影响,说明了三维研究的必要性.最后对LNG船的液舱晃荡进行了三维数值模拟.结果表明,数值计算模型可行,能准确揭示晃荡中的各种现象.     

球罐型LNG船结构的抗碰撞能力预测

钢结构的现代设计使用4类极限状态，即耐用极限状态、最大极限状态、疲劳极限状态和事故极限状态。本文旨在建议和说明一条135000m^3的球罐型LNG船抵抗船舶碰撞能力的评估程序。与结构抗撞能力有关的评估程序以能量耗散为基础，在本文情况下，能用于预防遭受轻微或中等碰撞事故的球罐型LNG货舱的破坏。根据拟定的评估程序，对碰撞事故过程中动能损失大约估计时要进行一系列相当精确的数值计算，用于模拟目标船满载停止（系泊）而撞击船的装载状态和船型变化时的结构抗撞能力，假定LNG船舷部结构被一条VLCC或另一条LNG船的艏部撞击。根据计算结果，目标船在不同碰撞方案时的抗撞指数（CRI）－在本研究中定义为结构能量耗散能力与初始动能损失的比率函－就可算得。对于预防球形LNG货舱碰撞损坏有用的一些重要的观点，也作了探讨。     

30000方LNG船液货舱传热分析

针对国内第一艘在建中小型TYPE C型LNG船,提出了其货舱温度场的分析模型。基于工程传热学的原理,应用VBA计算程序,计算得到了各关键点的温度分布与热流密度,并与液货罐供应商TGE集团的报告对比。结果表明：若参数值相同,则计算值与报告值完全吻合。这说明,计算模型正确。这能够为TYPE C型液货舱的传热分析尤其是控制LNG蒸发率提供有力的指导。     

LNG加注船液货舱区域温度场有限元分析

以6 000 m3 C型独立式液货舱液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船为研究对象,利用Patran软件的热分析模块,使用有限元法对液货舱区域温度场进行数值模拟.计算过程主要考虑传导和对流,对计算模型加以合理简化,根据热力学理论计算出热对流换热系数,使用Patran软件建模并进行有限元...     

液化天然气船隔热舱室传热仿真新方法

将液化天然气船内外壳之间的对流传热过程等效为传热量相同的稳态导热过程,简化计算,并保证了计算结果的精度。通过MATLAB对温度场的模拟,实现了液化天然气船隔热舱室传热温度场的可视化。这种新方法可在类似的复杂模型中进行运用。     

LNG船液舱预冷中甲烷双液滴自然对流传热特性分析

针对液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）船液舱喷雾预冷过程中上下垂直的双液滴在自然对流条件下同种蒸汽中液滴之间影响研究的欠缺,运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,基于气液界面能量守恒原理,对不同温差、粒径和相对距离条件下甲烷双液滴自然对流传热特性进行分析。研究结果表明：液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随温差10～190 K的增大而线性增大;液滴表面热流密度随粒径0.1～2.5 mm的增加先快速减小后缓慢减小,传热量和质量蒸发率随粒径的增加而快速增加;上液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加基本不变,下液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加而缓慢增加。     

基于共同结构规范的苏伊士型油船设计

针对苏伊士型油船,基于共同结构规范进行了较详细的全船结构设计分析,并探讨了共同结构规范的特点及其对该型船设计的影响。     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

LNG码头应急通道与应急锚地研究

本文针对LNG应急逃离情况以及国内LNG应急锚地使用现状,总结分析国内、外LNG应急锚地布置情况;结合江苏滨海LNG码头通航条件,提出LNG应急通道及应急锚地三种布置方案,通过操船模拟试验论证比选并得出结论,供类似工程参考。     

江海直达小型LNG运输船设计研究

讨论江海直达小型LNG运输的设计要点。以1 000 m3LNG运输船为目标,结合武汉长江大桥下游的长江平流通航条件以及投资和营运经济性,探讨相适应的船型尺度,确定合适的航速以及液货舱型式,对于机型的选择进行分析比较,提出较为合适的船型配置方案建议。     

基于共同结构规范的46000t灵便型成品油船设计

针对灵便型成品油船，基于共同结构规范进行了较详细的全船结构设计分析，并探讨了共同结构规范的特点及其对该型船设计的影响。     

复杂船舶围壁传热系数取值探讨

采用数值模拟软件对几种复杂船舶围壁进行稳态传热计算,并将计算所得围壁传热系数与相关标准提供的计算值进行对比.结果表明,采用数值方法计算得到的复杂船舶围壁传热系数与相关标准提供的参考值相比差异很大.计算结果也表明：空气层厚度对船舶甲板围壁的传热系数影响较大,而对垂直围壁的传热系数影响较小;隔热材料的导热系数对垂直围壁的传热系数影响较大,而对甲板围壁传热系数的影响较小.相关标准直接笼统地给出了各种类型船舶围壁的传热系数,而对围壁空气层厚度及隔热材料导热系数等未作详细说明,在对围壁传热量进行计算时采用标准推荐的传热系数会出现较大偏差,建议针对具体的船舶围壁,通过数值模拟或实验来获取围壁传热系数.     

我国LNG动力船舶燃料加注技术

LNG动力船舶以其环保、节能等优势受到越来越多的国家和航运企业的关注。针对我国目前LNG动力船舶在政策法规、燃料供应和加注技术等方面存在的问题,对国内外LNG动力船舶燃料加注技术的发展趋势进行总结。通过分析我国LNG动力船舶的燃料加注方式和加注站的规模,提出促进我国LNG动力船舶应用发展的建议及措施。     

基于数值模拟的复杂船舶围壁传热计算

采用数值模拟软件ANSYS和FLUENT对船舶复杂围壁分别进行稳态和动态的模拟计算,并将计算结果与相关手册提供的简化算法的计算结果进行对比。结果表明,采用简化计算方法得到的船舶典型围壁传热系数与采用数值方法计算得到的传热系数差异较大,计算误差约达10％。同时,采用稳态传热（即采用传热系数）计算的围壁传热量与采用动态方法计算的围壁传热量的差异也较大。因此,在计算围壁传热量时,应采用动态计算方法。