液化天然气船货舱内部压力研究

LNG船的货舱内部压力应按照IGC规则的要求进行计算。其中,无因次加速度合成方法和横稳心高(GM值)是影响货舱内部压力的重要因素。IGC规则允许采用2种方法来进行无因次加速度的合成:二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法。针对某22万m3薄膜型LNG船,编制了载荷计算电子表格,比较了这2种加速度合成方法导致的货舱内部压力的差异,电子表格计算结果与船级社相应计算软件的结果相一致。另外,就GM值对货舱内部压力的影响进行了讨论。     

液化气船液货舱内部压力解析计算

基于《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》内部压力计算的加速度分析法,通过将几何和线性代数向量理论应用到液货舱的内部压力计算方法推导分析中,得到基于某一特定点的内部压力解析表达式;将其与现行的基于加速度椭圆的迭代数值计算方法相比,可提升计算结果的准确性和计算效率。通过定义加速度向量并进行向量运算,结合加速度的参数方程得到内部压力计算的解析表达式;推导得到任一计算点基于液货舱边界特定点的内部压力极大值解析表达式;通过开展实例计算,发现解析计算法具有更精确、更高效、更稳定的优点,可为内部压力计算和液货舱设计提供参考。     

薄膜型LNG液货舱内部压力计算分析研究

基于IGC规则中的加速度椭球分析法,首先对薄膜型LNG船液货舱内部压力的计算公式进行了详细推演展开;其次,编制了相应的计算机程序,接着对大型薄膜LNG液货舱内部压力进行了计算,得到了液货舱边界上各点的内部压力值;最后,绘制出液货舱内底板、下倾板、内壳板、上倾板以及内甲板上内部压力变化曲线图,以及液货舱内部压力沿边界的分布趋势图,为船体结构设计及强度校核提供依据。     

液化气船A型独立液货舱内部压力计算方法和软件

提出了进行化气船Ａ型独立液货舱内部压力计算时，同时考虑船舶运动所引起的三个方向上的货物质心加速度所产生的压力的计算方法，介绍了据此开发的用于液化气船Ａ型独立液货舱结构设计计算的计算机软件。     

基于三维加速度椭球法的液货舱内部压力解析算法

通过构造三维坐标系,结合三维立体几何和线性代数向量理论,推导基于三维加速度椭球法的液货舱内部压力解析解计算式。相较于现行的迭代数值计算方法,该法极大地提升了计算效率。通过开展实例计算,比较计算结果,发现推导的解析法较迭代计算法具有精确度更高、运算时间更短、运算更稳定的优点。     

液化乙烯气船C型独立液货舱稳定性分析

针对液化乙烯气船舶C型独立液货舱在内部真空载荷作用下失稳而损坏的问题,计算该液货舱模型的临界压力和许用轴向应力,运用有限元方法得到该实际货舱壁在不同真空状态下的最大轴向应力变化规律,确定液货舱工作中的最大允许真空度,指出避免货舱失稳的相关措施。     

液化气体船几种典型液货舱的内部压力计算

根据三维加速度椭球方程,推导任意横摇角和纵摇角对应的纵向、横向和垂向等3个方向的加速度分量及合成加速度的表达式。分别采用几何作图法和坐标转换法给出A型液货舱、球形封头C型单体和双体液货舱、碟形封头C型单体液货舱的液柱高度表达式。通过对比可知,几何作图法与坐标转换法的液柱高度表达式完全一致。液柱高度耦合方式和坐标系旋转的顺序对最终的内部压力计算会有一定的影响。     

沥青运输船液货舱隔热结构设计

结合沥青运输专用船的设计实例，阐明沥青运输船液货舱隔热计算、常用隔热材料的主要性能指标及隔热结构的设计方法和施工工艺；同时基于传热学的基本原理提供2种计算方法用于校核液货舱隔热材料的厚度，具有实船设计的应用意义，可供船舶工程设计人员参考。     

LNG运输船独立C型货舱蒸发率实测验证计算方法

对实际运行中货物系统温度、压力、充分等参数进行监控,利用称重法,选取单个货舱,按照IGC规则计算蒸发率,考虑到蒸发率通常会受到液罐隔热的导热系数、LNG组分、环境温度、液罐压力、充灌率、船舶状态等因素的影响,对计算蒸发率进行修正,得到货舱的实际蒸发率。     

独立舱式沥青船强度直接计算中线性间隙单元的应用

针对独立液货舱式沥青船结构强度直接计算中支撑垫块与限位装置均不能承受拉力的问题,采用杆单元迭代计算与线性间隙单元2种方法模拟其间力的传递方式,对比2种方法的支撑垫块受力分布与结构应力结果,证明采用线性间隙单元方法的可行性。考虑限位装置处独立液货舱与主船体之间的实际间隙,对船体结构进行直接计算分析,结果表明,采用线性间隙单元所得的支撑垫块受力结果与杆单元迭代计算结果相当,由于不需要手工迭代,该方法在此类船舶船体结构强度直接计算中有显著优势。     

中小型LNG船C型独立液货舱载荷分析

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据《国际散装运输液化气体船舶构造和设备》(IGC)规则,推导了最大液柱高度计算公式,并对某10000m3LNG运输船的C型独立液货舱载荷进行了计算,比较了单圆筒和双圆筒两种液货舱分别采用二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法导致的结果差异。     

LNG船MOSS型液舱蒸气绝热应用分析

介绍液化天然气运输船液货舱隔热的重要性,分析了蒸气绝热技术的原理和实际应用方案。给出了蒸气绝热数学模型、蒸发率的计算方法,再以125000m。母型船为实例进行仿真计算,计算结果与实船进行比较分析。得出MOSS型液货舱采用蒸气绝热技术后大大降低了蒸发率。最后提供了液货舱蒸气绝热系统优化设计方案。     

独立C型液货舱的传热分析及蒸发率计算

在分析影响LNG船液舱蒸发率的主要因素基础上,对液货舱热负荷进行定性分析。介绍普通型绝热液货舱的热负荷计算方法和公式,液货舱蒸发率的定义和计算方法以及C型液货舱绝热层厚度的设计和计算思路。以某小型LNG船为例,对单圆筒型C型独立液货舱进行传热分析及绝热层厚度计算,以满足蒸发率要求。     

双壳型船体结构稳态温度场和温度应力

用简化解析方法和有限元数值方法,分析了双壳型船体货舱区域在运载高温液货时的稳态温度场;根据船体结构的温度分布,用有限元法计算了其温度应力,同时与货物压力、海水静动压力、总纵弯矩等载荷作用下的结构应力做了比较。研究结果表明：在货舱结构温度场分析中用简化分析方法和有限元数值方法所得的计算结果相当一致;高温液货大幅度增加船体结构的纵向应力和横向应力,同时加剧结构不连续处的应力集中;槽型舱壁可以有效地释放     

基于新IGC的液化气船独立液舱内部压力计算分析

新版IGC明确要求应采用三维加速度椭球法计算独立液舱的内部压力,相对于传统的二维计算法,该方法能够更加准确的确定液舱各位置的内部压力,但是计算也更加复杂,尤其对于几何形状不规则的液舱。本文研究了液化气船独立液舱内部压力的计算方法,给出了三维加速度及最大液柱高度的计算公式,编制了专用计算程序,并将其应用于某型实船液舱内部压力计算,得出若干结论,对于独立液舱的结构设计具有重要的参考意义。     

中小型LNG船C型独立液货舱蒸发率计算

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据IGC规则,利用简化算法,对C型独立液货舱和138000m3 LNG运输船液舱的蒸发率进行了计算。计算结果表明:该方法是有效的,能快速应用于液货舱保温层的设计。     

C型LNG液货舱设计研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,说明了不同液货舱材料的特性,并对几种常用材料进行了对比。介绍了C型独立液货舱设计压力和温度的确定方法。介绍了液货舱尺度要素的确定方法。结合蒸发率设计,阐述了保温层设计的关键技术。     

基于新IGC的液化气船独立液舱内部压力计算分析

新版IGC明确要求应采用三维加速度椭球法计算独立液舱的内部压力,相对于传统的二维计算法,该方法能够更加准确的确定液舱各位置的内部压力,但是计算也更加复杂,尤其对于几何形状不规则的液舱.本文研究了液化气船独立液舱内部压力的计算方法,给出了三维加速度及最大液柱高度的计算公式,编制了专用计算程序,并将其应用于某型实船液舱内部压力计算,得出若干结论,对于独立液舱的结构设计具有重要的参考意义.     

基于IGC规则的C型液货舱参数化设计方法

针对中小型LNG船的关键设备C型液货舱的几何设计和板厚设计中重量大、计算复杂的问题,采用参数化方法进行C型液货舱的几何设计,基于IGC规则来实现简单快速的舱体板厚计算,以某8 000 m~3的双体型液货舱为例验证该设计方法的可行性和可靠性。     

38000DWT化学品船液货辅助冷却系统设计

全球化学品运输市场中存在低沸点化学品的运载需求。该类化学品在37.8℃时其饱和蒸气压力不超过0.28 MPa,需要充分考虑装载此类高挥发性化学品的货损和安全问题。一种做法是配备成套的液货冷却装置系统,但是其价格昂贵,船东难以接受。为此介绍了一种新型的液货辅助冷却系统,配备冷水机组,利用液货舱加热盘管将冷媒水与低沸点液货进行热交换,从而实现液货冷却的目的。该系统能将液货维持在安全温度,降低液货温升带来的液货舱蒸气压力增大的风险。