骑浪/横甩薄弱性衡准程序开发及实船应用研究

发布时间：2021-01-24 03:03

　　船舶稳性关乎船舶的航行安全,一直是行业内研究的重要方向。近年来,国际海事组织每年都会基于各国海事组织提交的草案整理并发布多项的官方草案文件。在各国海事组织的共同努力下,目前第二代完整稳性规则的基本轮廓已经形成,主要分为五种失效模式:骑浪/横甩、参数横摇、纯稳性丧失、瘫船稳性及过度加速度,各个失效模式又分为第一层、第二层薄弱性衡准及直接评估计算。通过对五种稳性失效模式的原理及衡准方法进行系统全面的研究,有效的促进了第二代完整稳性标准的形成,并最终提高船舶在波浪中的航行安全。本文根据国际海事组织官方草案文件内容主要对骑浪/横甩薄弱性衡准草案中的第二层衡准计算方法进行了研究,开发了相应的计算程序,并对多种船型进行了样船计算,然后根据计算结果分析了第一层和第二层的影响因素及一致性,提出了相关建议,主要工作内容如下:（1）研究骑浪/横甩薄弱性衡准的计算方法及原理,优化程序开发所需参数的求取方法,开发相应的骑浪/横甩第二层薄弱性衡准计算程序,并通过与IMO国际海事组织在SDC3会议上提供的样船算例的中间结果及最终结果进行对比,验证程序的准确性;（2）利用上述可靠的数值计算程序,对多种不同类型的样船... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文选题背景与意义
        1.1.1 论文选题背景
        1.1.2 论文选题意义
    1.2 第二代完整稳性衡准发展概述
    1.3 骑浪/横甩薄弱性衡准研究现状
    1.4 论文主要内容
2 骑浪横甩发生机理及其薄弱性衡准数学模型
    2.1 骑浪横甩现象的物理原因
        2.1.1 发生骑浪现象的先决条件
        2.1.2 船舶在波浪上航行的受力及运动分析
        2.1.3 稳定的骑浪平衡概念及扰动运动分析
        2.1.4 横甩现象分析
    2.2 骑浪/横甩第一层薄弱性衡准计算原理
    2.3 骑浪/横甩第二层薄弱性衡准计算原理
    2.4 本章小结
3 骑浪/横甩薄弱性衡准计算程序开发与验证
    3.1 骑浪/横甩薄弱性衡准计算所需参数
    3.2 程序开发所需参数的求取方法
        3.2.1 阻力系数的求取方法
        3.2.2 螺旋桨推力系数的求取方法
        3.2.3 各站横剖面面积的求取方法
        3.2.4 推力减额及伴流分数的求取方法
    3.3 骑浪/横甩第二层薄弱性衡准计算程序开发
        3.3.1 程序开发概述
        3.3.2 MATLAB程序设计及使用说明
        3.3.3 第二层衡准计算重要算法说明
    3.4 程序验证
        3.4.1 SDC3标准船模介绍
        3.4.2 标准船模程序计算结果及程序验证
    3.5 本章小结
4 骑浪/横甩薄弱性衡准样船计算分析
    4.1 骑浪/横甩第一层衡准计算
    4.2 骑浪/横甩第二层衡准样船计算
        4.2.1 C11集装箱船第二层衡准计算
        4.2.2 16000 t油轮第二层衡准计算
        4.2.3 26000 t油轮第二层衡准计算
        4.2.4 消防船2号第二层衡准计算
        4.2.5 DL300t渔政船第二层衡准计算
        4.2.6 DL400t渔政船第二层衡准计算
    4.3 样船计算结果汇总及分析
        4.3.1 骑浪/横甩薄弱性第一层、第二层衡准结果汇总
        4.3.2 骑浪/横甩薄弱性第一层、第二层衡准一致性分析
        4.3.3 骑浪/横甩薄弱性衡准第一层、第二层衡准值验证
    4.4 本章小结
5 骑浪/横甩第二层薄弱性衡准影响因素分析
    5.1 船长与骑浪/横甩第二层薄弱性的关系
    5.2 阻力计算精度对骑浪/横甩第二层薄弱性衡准的影响
    5.3 装载工况对骑浪/横甩第二层薄弱性衡准的影响
    5.4 附加质量系数对骑浪/横甩第二层薄弱性衡准的影响
    5.5 螺距比及其他螺旋桨系数对骑浪/横甩第二层薄弱性衡准的影响
    5.6 本章小结
6 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：2996438