绿色35,000吨散货船船体线型优化及设计研究

本文针对新一代绿色环保船型研发的需求,在已有性能较为优良的35000吨散货船的基础上,对船体线型作进一步的优化设计。利用势流计算原理及粘性流计算原理分别对船体周围流场特性进行计算分析,结合在船体线型设计方面的经验对原船线型作进一步的改型优化,并通过水池模型快速性试验验证获得了更为优良的船舶线型。经对线型改型优化,既降低了阻力又提高了推进效率,总的节能效果可达9%。说明线型改型优化已取得了较为明显的效果。此外,采用粘性流计算原理进行数值计算应较势流计算原理更为全面合理。特别对原来快速性能已较优良,方形系数CB较大的船型来说,采用粘性流的计算分析法能获得更为合理的结果。     

大灵便型散货船的线型设计与优化

在对当前已建与在建的五万吨级大灵便型散货船的船型比较分析的基础上,确定了开发项目的主要尺度要素,并对该类船的线型特点进行了分析。利用势流计算原理对船体周围流场特性进行了计算分析,结合以往在船舶线型方面的经验对原船线型进行了改型优化,通过水池模型快速性试验验证获得了较为优良的船舶线型。在相同的主要尺度情况下,经对线型的改型优化可使满载状态时的有效功率下降23%,收到功率下降24%,设计状态时的有效功率下降20%,收到功率下降30%,相应的船速可分别提高0.6kn及0.7kn,说明对线型的改型优化取得了较为显著的效果。为采用兴波数值计算分析与船舶线型方面经验相结合的方法来进行线型优化提供了一个良好的范例。     

灵便型散货船线型方案优化研究

使用软件FRIENDSHIP和SHIPFLOW对现有的灵便型散货船做线型优化研究,并通过船模试验进行验证。CFD计算结果表明,采用平驳型(barge type)后体有一定的减阻效果,此推断与船模试验结果相吻合,验证了软件计算的可信性。然后使用CFD软件对船舶前体线型作进一步的优化设计,大幅降低了兴波阻力,取得了较好的线型优化效果。     

船舶线型设计与研究

通过船舶线型的设计与研究,进一步探明了船型与船形之间的有机联系,以及船舶线型的优劣对航速或所需主机功率,即对能耗的影响是相当大的。研究表明,同样主尺度要素下采用不同的船形,收到功率的比差可达20％,这种仅靠船舶线型本身改善而取得的节能效果相当可观。同时,还研究了不同的艉部船形对伴流场及艉部激振的影响,提供了球艏及艉部线型某些参数的选择范围,可供设计参考。     

折角线型船舶的线型设计取得重大进展：船模对比试验获得成功

常规情况下，折角线型船舶仅在小船或快艇上使用，对一般运输船要设计成折角线型至今没有好的方法。作者认为如果能把船体的水下折角线在纵向设计成与水的流动方向一致，有望船体阻力不致增加而使船体建造工艺大为简化。为了做对比试验，作者选择了上海船舶研究设计院设计现已投入运行的５０００吨近洋干货船，在保持其各站横剖面面积不变的横剖面形心位置不变的前提下，用流线追踪计算的方法，将其改为折角线型，并使纵向折角线与流     

计算流体力学在船舶线型优化中的应用

以某船舶的计算流体力学(简称CFD)阻力性能计算为例,结合传统的实验流体力学(简称EFD)模型试验计算结果,比较分析了该船原型和改型的性能差异,总结和归纳了CFD在船型优化方面的优势。     

18万吨散货船船舶管系设计研究

以好望角型散货船为依托研究船舶管系的设计及计算,着重阐述货舱舱底水、压载、艏部污水及货舱进水等对船舶航行安全至关重要的四个系统,对系统组成、设备容量计算、设计要领及规范要求等进行研究,本着降低成本完善系统功能的原则完成设计,为今后类似船型的设计提供了参考依据。     

绿色35000吨散货船主机选型优化研究

从节能和减排的角度重点研究主机的选型.通过优化选型,将具有最低燃油消耗量,最低温室气体排放以及最高纯现值的主机选为绿色35000吨散货船的主机.为进一步降低燃油消耗量,通过主机与螺旋桨优化匹配以完成主机的优化选择.优化选择体现在以下四方面:(1)在相同服务航速条件下,采用低转速大直径螺旋桨进一步降低对主机功率的需求; (2)采用低燃油消耗率的主机;(3)采用低的减功率输出方法选择主机,使燃油消耗进一步降低; (4)备选主机的排放要满足IMO及MARPOL 73/78的有关要求.对六种机型进行了对比选择,6S46ME-BSTⅡ型主机因具有最低燃油耗量,最低温室气体排放以及最高纯现值,可作为绿色35000吨散货船的首选主机.该型主机与原来安装的6S42MC7主机相比燃油消耗量的节省可达19.5%.     

基于CFD技术的散货船线型优化研究

随着CFD技术的逐渐成熟,该技术已被应用于线型母型的选取和线型优化等设计流程中。依托"计算流体力学的实用化研究"项目,以17.5万dwt散货船为研究对象,应用CFD软件和优化软件来改进该船的阻力性能及伴流场。选取船体艏部三个特征参数和艉部两个特征参数作为优化变量并针对每个改型进行数值模拟,并将该船原型及艏、艉部分别优化所得线型进行模型试验,试验结果与数值研究方法的结论一致。     

85 000 DWT散货船结构设计及优化

85 000 t散货船是上海船舶研究设计院主导开发的一型超巴拿马浅吃水型散货船。与以往同尺度船型相比,有着布置集约化、轻量化、油耗更低、经济性更优等特点。该船的结构设计因严苛的空船质量要求而面临重大挑战,在满足CSR-H2018的基础上,需全方位、多层面进行结构质量优化工作。文章从该船的结构布置、计算、施工配合等方面,着重阐述了该船设计中的技术难点和有效的优化措施,为今后散货船设计提供参考。     

50000 DWT级散货船轮机设计特点

主要介绍了50 000 DWT散货船轮机设计特点,通过选用大缸径柴油机提升经济性,申请螺旋桨轴状态监控(SCM)和轮机循环检验(CMS)附加符号减少船东使用成本,可供内贸散货船设计借鉴.最后对此船型后续优化提出了建议,从降低上层建筑风阻、采用TIER Ⅱ主机,进一步提升节能环保性.     

浅析57000 DWT散货船船体生产设计

以57000 DWT散货船为例,简要介绍了船体专业在生产设计过程中的技术要点,根据生产设计船体结构的区域划分等特性,对不同区域遇到的主要难点、注意事项等问题,进行了逐一分析和探讨.同时,也对57000 DWT散货船在生产设计过程中,船体存在的问题进行了剖析.希望在不断的总结经验教训中,船体专业可以取得较大的进步和飞速的发展.     

115000 DWT散货船上的焊接设计

本研究主要介绍了115 000 DWT散货船在焊接精细化设计方面所做的工作.其内容包括主板焊缝布置图的设计、焊脚高度标注形式的设计以及船体焊缝无损探伤部位图的设计.     

85000 DWT散货船系泊设计

综合考虑船舶常规靠泊、应急拖带、巴拿马运河新船闸的系泊要求,分析众多港口的系泊要求,拓展现有系泊模式,并最小限度调整现有设计方案,获得85000 DWT散货船新的系泊方案,使其系泊选型和系泊布置适应多港口要求,得到船东的认可.     

12000 DWT沥青运输船的船体结构设计

介绍12 000 DWT沥青运输船的船体结构以及独立液货舱的结构特点,特别是独立液货舱上的支撑块、限位块、防倾块、止浮块等功能性装置.