极地船舶波浪稳性安全研究

发布时间：2021-06-29 21:15

　　近年来,由于温室效应不断积累,造成全球气候变暖,极区冰川消融,北极航区航行期变长,航行船舶数量增加,且北极航线大大节省了航运的时间成本和经济成本,其发展前景良好。但是极地等高纬度航区温度低,航行于该水域的船舶易发生船舶积冰现象,导致船舶稳性下降,船舶及船员安全受到威胁。而且极地海况恶劣,船舶出现积冰现象后的波浪稳性安全问题亟需解决。现行《极地规则》和2008 IS CODE中关于积冰计算方法描述的比较粗略,对于真实航行环境的影响考虑不全面,会造成计算数据与真实积冰情况不同的现象。现行的第一代船舶稳性衡准主要考虑船舶在静水中的稳性安全,在实际运营中,船舶处于不同的波浪中,船舶在波浪中的稳性性能显得尤为重要,目前极地船舶发生积冰后的波浪稳性安全研究较少,纯稳性丧失和参数横摇都均为IMO第二代完整稳性衡准的五种失效模式的一种,都是研究船舶在波浪中的稳性性能。本文首先基于国内外预测船舶积冰模型的研究,应用VB和MATLAB语言编写计算船舶积冰重量及重心的程序,然后对2艘实船在不同航速及海况组合下进行考虑结冰后的纯稳性丧失和参数横摇第一层和第二层薄弱性衡准计算,分析不同因素对船舶纯稳性丧失和参数... 

【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】：72 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 论文选题背景
    1.2 船舶积冰研究现状
        1.2.1 国外积冰研究现状
            1.2.1.1 积冰测量
            1.2.1.2 模型实验
            1.2.1.3 积冰模型
        1.2.2 国内积冰研究现状
        1.2.3 积冰相关的国际规则、规范
        1.2.4 积冰研究现状总结
    1.3 极地船舶稳性研究现状
    1.4 论文主要研究内容
2 船舶积冰概述
    2.1 船舶积冰现象
    2.2 船舶积冰及物理过程
    2.3 海水飞沫积冰
        2.3.1 海浪飞沫
        2.3.2 风生飞沫
    2.4 气象结冰
    2.5 影响船舶结冰的因素
3 船舶积冰计算原理
    3.1 海水飞沫量计算
    3.2 飞沫液滴的运动方程
    3.3 质量平衡方程
    3.4 热量平衡方程
    3.5 积冰重心的计算
4 船舶积冰计算软件程序开发及验证
    4.1 软件开发概述
        4.1.1 程序计算原理
        4.1.2 程序结构
    4.2 标准船模计算验证
5 船舶积冰对纯稳性丧失的影响分析
    5.1 纯稳性丧失薄弱性衡准原理概述
        5.1.1 纯稳性丧失第一层薄弱性衡准
        5.1.2 纯稳性丧失第一层薄弱性衡准
    5.2 船舶积冰对纯稳性丧失第一层薄弱性衡准的影响分析
        5.2.1 风速对纯稳性丧失第一层薄弱性的影响分析
        5.2.2 空气温度对纯稳性丧失第一层薄弱性的影响分析
        5.2.3 船速对纯稳性丧失第一层薄弱性的影响分析
    5.3 船舶积冰对纯稳性丧失第二层薄弱性衡准的影响分析
        5.3.1 风速对纯稳性丧失第二层薄弱性的影响分析
        5.3.2 空气温度和船速对纯稳性丧失第二层薄弱性的影响分析
    5.4 小结
6 船舶积冰对参数横摇的影响分析
    6.1 参数横摇薄弱性衡准草案及原理概述
        6.1.1 参数横摇第一层薄弱性衡准
        6.1.2 参数横摇第二层薄弱性衡准
    6.2 船舶积冰对参数横摇第一层薄弱性衡准的影响分析
        6.2.1 风速对参数横摇第一层薄弱性的影响分析
        6.2.2 空气温度对参数横摇第一层薄弱性的影响分析
        6.2.3 船速对参数横摇第一层薄弱性的影响分析
    6.3 船舶积冰对参数横摇第二层薄弱性衡准的影响分析
        6.3.1 船舶积冰对参数横摇第二层First check C1 的影响分析
        6.3.2 船舶积冰对参数横摇第二层Second check C2 的影响分析
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3257174