多体船破舱稳性研究
发布时间:2017-06-30 22:06
本文关键词:多体船破舱稳性研究,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】: 近20年来高新技术的崛起,为新型高性能船舶的发展提供了基础。世界经济全球化的发展,也必将带动水运的发展,从而对高性能船舶有了较高的社会需求,促使船舶向大型化、专用化、自动化、高速化、绿色化发展。 本文介绍了近年来引起广泛关注的高性能船舶——多体船(三体船与五体船)的发展起源、设计思想和破舱稳性计算。多体船的设计概念是通过采用大长宽比的主船体来有效减小兴波阻力,而由此带来的稳性损失由侧体来弥补。因此,多体船的侧体在其破舱稳性中占有着举足轻重的作用。本文首先研究了侧体对多体船破舱稳性的影响,以探讨侧体的最佳空间位置。本文研究了多体船的破舱稳性计算原理:先计算多体船破舱后的浮态,而后计算各船体的力矩并进行线性叠加,然后计算多体船的破舱稳性。破舱稳性计算首先要计算船舶破舱后的浮态,浮态平衡方程矩阵解法中的雅可比矩阵前人没有对其进行收敛性判断。若船舶破损倾覆,则雅可比矩阵无解,本文在矩阵解法中加入了对浮态平衡矩阵收敛性判断的程序,进一步完善了浮态平衡方程的矩阵解法。然后本文以五体船和三体船的破舱实例计算来验证多体船侧体对其破舱稳性的影响。同时比较分析了五体船与三体船破舱稳性的不同。理论及试验结果都显示:对于多体船,侧体参数中对多体船破舱稳性起主要作用的是侧体的横距,侧体横距越大,多体船的破舱稳性就越好;纵距的绝对值越小,多体船的破舱稳性越好;五体船比三体船的破舱稳性好。 本研究的意义是:进一步完善了船舶破舱稳性计算中浮态计算的矩阵解法。多体船侧体对其破舱稳性的影响研究对以后的多体船设计研究具有一定的参考意义。
【关键词】:破舱稳性 多体船 五体船 浮态平衡方程矩阵 收敛性
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U661
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-30
- 1.1 引言10-11
- 1.2 多体船概述11-16
- 1.3 多体船研究现状及趋势16-21
- 1.4 船舶破舱稳性研究概况21-27
- 1.5 多体船破舱稳性概况27-28
- 1.6 本文的意义和主要内容28-29
- 1.7 本章小结29-30
- 第二章 多体船侧体对破舱稳性的影响30-36
- 2.1 侧体对多体船破舱后浮态的影响30
- 2.2 侧体对多体船破舱稳性的影响30-35
- 2.3 本章小结35-36
- 第三章 多体船破舱稳性计算原理36-44
- 3.1 引言36
- 3.2 破舱稳性计算框架36-37
- 3.3 破舱稳性计算过程37-39
- 3.4 多体船破损后浮态的计算方法39-43
- 3.5 本章小结43-44
- 第四章 实例计算44-55
- 4.1 实例计算概述44
- 4.2 多体船计算要素44-47
- 4.3 多体船破舱分析比较的前提47-48
- 4.4 多体船破舱稳性评价指标48-49
- 4.5 设计方案49-54
- 4.6 实例计算基本思路54
- 4.7 本章小结54-55
- 第五章 实例计算结果分析55-81
- 5.1 三体船侧体横距对其破舱稳性的影响分析55-57
- 5.2 三体船侧体纵距对其破舱稳性的影响分析57-59
- 5.3 五体船侧体横距对其破舱稳性的影响分析59-67
- 5.4 五体船侧体纵距对其破舱稳性的影响分析67-75
- 5.5 三体船与五体船破舱稳性比较分析75-80
- 5.6 结论80
- 5.7 本章小结80-81
- 第六章 结论与展望81-83
- 6.1 本文结论81-82
- 6.2 研究展望82-83
- 参考文献83-85
- 附录1:求雅可比矩阵最小特征值的反幂法程序85-89
- 附录2:求解浮态平衡方程的最优化方法89-90
- 致谢90-91
- 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文91-93
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李磊;宗智;;三体船随浪中的破舱稳性研究[J];船舶工程;2012年01期
2 郑鹏翔;;双体风机安装船的稳性分析[J];船舶与海洋工程;2012年03期
3 李磊;宗智;;三体船随浪中的完整稳性研究[J];中国造船;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李磊;宗智;;三体船随浪中的完整稳性研究[A];2012年中国造船工程学会优秀学术论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 贾敬蓓;三体船型阻力和运动性能试验研究[D];大连理工大学;2010年
2 王晓明;光学实时水平基准测量方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王侨;SOLAS 2009概率破损稳性方法应用研究[D];大连理工大学;2011年
2 李磊;高速半滑行三体船稳性研究[D];大连理工大学;2011年
3 黄珍平;高速五体船水动力协同优化研究[D];上海交通大学;2013年
4 闫蕾;半滑行前三体船型性能研究[D];大连理工大学;2013年
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本文编号:503622
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