超大型集装箱船螺旋桨设计研究

以一艘超大型集装箱船螺旋桨设计研究为基础，介绍超大型集装箱船螺旋桨设计的关键问题及设计思路。给出了两个方案设计桨的参数及桨模敞水试验、空泡试验结果，并与数值计算结果进行比较，提出了超大型集装箱船螺旋桨设计应注意的问题和解决方法，供设计者参考。     

集装箱船超大型化发展初探

近年来,随着全球货运需求量的强势增长,超巴拿马型集装箱船及比其更大的船型受到越来越多承运人的青睐,集装箱船大型化的趋势日益明显。文中通过对集装箱船运输成本、港口、航线以及船舶本身条件等因素的分析,指出了虽然集装箱船大型化能节约运输成本,但其大型化并不是没有限度,超出一定装箱量限度的集装箱船商用化是困难的,也是无经营效益的。     

万箱级超大型集装箱船结构设计

以708研究所开发的万箱级超大型集装箱船为依托平台,简要介绍了超大型集装箱船的结构关键技术设计,如典型中剖面的设计和优化、波浪载荷预报、全船有限元扭转强度分析、振动和噪声分析等,希冀为超大型集装箱船的实船设计提供参考。     

超大型集装箱船主机选型探讨

本文简述了集装箱船大型化的发展历程及趋势,集装箱船用柴油机的发展现状及趋势,并从船东习惯及选用原则,相近船型主机选型参数汇总分析,根据母型船及海军系数法估算设计集装箱船所需的主机功率,最终得出超大型集装箱船(8000TEU—10000TEU)的可选主机机型。     

超大型集装箱船纵骨屈服强度和疲劳强度的计算与分析

纵骨的屈服强度和疲劳强度对于集装箱船十分重要,在设计建造阶段准确有效地评估连接处的屈服强度和疲劳强度具有重要意义。文章基于梁系理论和S-N曲线法,根据德国船级社(GL)和法国船级社(BV)的船体结构规范,对超大型集装箱船纵骨与主要支撑构件连接处的屈服强度和疲劳强度进行校核,将结果进行比较和分析,并提出合理化建议。     

全球出现建造超大型集装箱船热潮

目前集装箱船的运输量每年为2.19亿个TEU，而到2012年将增加到4.91亿个TEU。为此，世界各主要海运公司争相订购超大型集装箱船。     

超大型集装箱船低压配电系统设计

随着集装箱船的大型化发展,传统的AC220V低压配电网络已不能满足船舶大型化带来的用电需求。针对低压配电系统面临越来越严峻的电压降问题,对超大型集装箱船低压配电系统进行技术和经济性分析,根据超大型集装箱船“双岛”船型布局的特点提出一种分布式低压配电网络架构。对传统式和分布式2种低压配电网络架构进行对比分析,在减小电缆压降、缓解电缆通道拥堵和降低人工成本方面进行计算与分析。经实船验证,分布式低压配电系统能有效解决电压降和电缆通道拥堵等问题。分布式系统是超大型集装箱船低压配电系统设计的一种有效尝试,可为今后超大型集装箱船低压配电系统设计提供参考。     

超大型集装箱船的技术及市场展望

分析了集装箱船舶大型化发展趋势,以及集装箱运输链的各环节因素对开发超大型集装箱船的影响;设计上重点对超大型集装箱船推进的各种备选方案进行了分析论述。     

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。     

全球超大型集装箱船市场形势及发展趋势

近年来,随着班轮联盟化趋势的发展以及对规模经济的追求,各大班轮公司在相对较低船价的吸引下对超大型集装箱船表现出浓厚兴趣,超大型集装箱船在全球主要班轮航线上的配置比例快速提高,进而推动班轮运输业联盟化趋势进一步增强,市场集中度进一步提升。但由于集装箱船运力过剩的压力短期仍然存在,当前相对平淡的世界经济和贸易发展形势造成超大型集装箱船潜在需求仍然有限。如果班轮公司高度关注的规模经济难以实现,集装箱船大型化的发展趋势将相应放缓。     

基于NAPA的超大型集装箱船新型工艺设计建模方法研究

本文提出一种基于NAPA软件结构设计模块(NAPA STEEL)所建立整船结构模型的新型船舶工艺设计建模思路。以W公司目前正在设计建造的中国最大的16000TEU超大型集装箱船为例,对两种设计建模方法进行比较分析。通过实际应用的验证,该方法可以极大提高船舶设计阶段船体模型的建立速度,提高设计效率。也确实可以为后期生产设计和现场生产施工提供基础和指导,是一种值得推广的方法。     

超大型集装箱船伴流场试验研究

文章主要对超大型集装箱船优化改型两个方案的伴流场进行模型试验的对比分析,对改进超大型集装箱船伴流场的问题作了介绍。     

超大型集装箱船结构设计关键技术分析

针对超大型集装箱船结构布置进行多方案设计对比分析.以某万箱船为例,对比了8种不同结构布置方案,确定了货舱区结构设计、横舱壁支撑系统、设计静水弯矩、纵骨型材选择以及货舱内装载高箱对结构性能的影响.该研究对超大型集装箱船结构优化设计有一定的参考意义.     

考虑颤振效应的超大型集装箱船极限强度

砰击颤振会威胁船体的总纵强度,本文先依据海况对响应贡献率最大的原则确定计算海况,然后计算得到一艘超大型集装箱船的波浪载荷时历,并采用Weibull、Gumbel以及GEV(Generalized Extreme Value distribution)分布拟合得到载荷短期极值沿船长的分布且校核了目标船的极限强度。本文通过短期极值Weibull、Gumbel分布拟合的结果与载荷的规范计算结果对比,发现有必要在考虑砰击颤振效应下利用波浪载荷直接预报结果校核目标船结构强度。     

考虑颤振效应的超大型集装箱船极限强度

砰击颤振会威胁船体的总纵强度。依据海况对响应贡献率最大的原则确定计算海况,而后计算得出某超大型集装箱船的波浪载荷时历,并采用Weibull、Gumbel及GEV分布拟合得到载荷短期极值沿船长的分布且校核目标船的极限强度。将短期极值Weibull、Gumbel分布拟合的结果与载荷的规范计算结果进行对比,研究表明,有必要在考虑砰击颤振效应的工况下,利用波浪载荷直接预报结果校核目标船的结构强度,为后续研究提供参考。     

双燃料超大型集装箱船LNG透气桅的设计

介绍管式、桁架式和前桅兼作透气桅3种透气桅型式的主要特点,并在此基础上对前桅兼作透气桅系统设计的关键点进行分析,包括透气系统、前桅系统和有限元计算等.以一艘23 000TEU双燃料集装箱船前桅/透气桅系统为例,介绍桅体强度和振动有限元计算分析的基本思路,供其他船型的透气桅系统设计参考.     

超大型集装箱船的研发与应用

载箱量达到和超过10000TEU的超大型集装箱船目前已成为船运界与造船业关注的焦点。介绍10000TEU和12500TEU超大型集装箱船的基本设计，超大型集装箱船推进方式的选用和存在问题。探讨超大型集装箱船的应用前景。     

弹振对超大型集装箱船疲劳强度的影响

超大型集装箱船在波浪激励下产生的弹振响应使得其疲劳强度问题十分突出。基于三维水弹性理论,结合有限元分析方法计算分析目标船典型节点的应力响应特性。采用双峰谱密度函数的疲劳损伤谱分析理论评估目标船的疲劳强度,通过与刚体理论下的计算结果相对比来分析弹振对目标船的影响。研究结果表明,相比于刚体理论计算结果,考虑弹振效应时目标船的疲劳寿命会极大地降低,甚至可达50%以上。