甲板货船概率破舱稳性及残损总纵强度校核系统研究

发布时间：2017-10-04 17:25

  本文关键词：甲板货船概率破舱稳性及残损总纵强度校核系统研究

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【摘要】：船舶在营运过程当中可能会因搁浅、碰撞等海上事故而发生破损，为防止破损船舶发生沉船事故或对海洋环境造成进一步污染，不但需要计算船舶的破舱稳性，而且对破损后船舶的残损强度也要有充分的了解和评估。 船舶破舱稳性的计算方法分为确定性破舱和概率破舱两种。随着造船业的发展，，加之概率破舱的科学性，用概率的方法计算船舶破舱稳性已逐步取代确定性方法而被人们所重视、研究与采用。对于破损船舶残损强度的研究，前人大多是在船舶确定性破舱的基础上进行讨论的，本文将基于概率破舱进行计算且对破损后的残损总纵强度进行研究和分析。 文中对一艘96m甲板货船依据SOLAS2009规则中的相关要求计算其概率破舱稳性，计算结果满足规则要求，即达到的分舱指数A不小于要求的分舱指数R。随后基于概率破舱计算出的破损组合对破损船舶的残损总纵强度进行了分析和校核。 本文采用微软公司推出的友好便捷的Visual Basic软件自行开发计算校核系统，实现以上内容的研究。系统包含了输入、计算、输出、帮助等常用功能，实现了对船体建模、分舱、加载、计算等一系列操作。系统基于上百种概率破损组合求得最大弯矩包络线与最大剪力包络线，得出了破损船舶的最大波浪弯矩等值。在对残损强度进行分析时，考虑了因船舶破损所导致的结构剖面不完整的情况，求得最小剖面模数，算出了允许的最大破损范围。 系统部分调用NAPA软件中相关模块；与数据库进行连接以实现船型数据的存储；还利用校核系统与Excel的良好接口实现对大量数据的提取、对比、分析等处理，减少了人力劳动、提高了工作效率，具有一定的实用性和工程意义。
【关键词】：概率衡准 残损总纵强度 破舱稳性 VB NAPA
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.43;U661.22
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 课题的背景及意义12-13
• 1.2 课题国内外研究现状13-15
• 1.3 课题研究的内容15-17
• 第2章 概率破舱稳性和总纵强度理论概述17-24
• 2.1 概率破舱基本理论17
• 2.2 SOLAS 2009 概率破舱计算简介17-20
• 2.2.1 破损范围17-18
• 2.2.2 要求的分舱指数 R18
• 2.2.3 达到的分舱指数 A18-19
• 2.2.4 初始工况的定义19-20
• 2.2.5 纵倾的影响20
• 2.2.6 渗透率的定义20
• 2.3 船舶总纵强度计算20-23
• 2.3.1 重量曲线21
• 2.3.2 浮力曲线21
• 2.3.3 载荷曲线21-22
• 2.3.4 剪力和弯矩的计算22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 计算校核系统24-36
• 3.1 系统概述24-29
• 3.1.1 设计思想24-26
• 3.1.2 功能模块简介26-29
• 3.2 软件平台及开发工具29-32
• 3.2.1 Windows 平台29-30
• 3.2.2 编程语言 Visual Basic30
• 3.2.3 船舶设计软件 NAPA30-31
• 3.2.4 Access 数据库31-32
• 3.3 数据库应用32-34
• 3.3.1 数据访问技术32-33
• 3.3.2 数据访问对象对比33
• 3.3.3 计算校核系统数据访问实现33-34
• 3.4 本章小结34-36
• 第4章 概率破舱稳性计算36-57
• 4.1 船型资料36-37
• 4.2 建立船体模型37-39
• 4.3 船舶分舱与生成 subdivision 表39-42
• 4.4 开口的定义及舱室延伸进水42-47
• 4.5 渗透率47-48
• 4.6 初始工况定义48-52
• 4.6.1 最深分舱吃水 dS48-50
• 4.6.2 轻载航行吃水 dL50-51
• 4.6.3 部分分舱吃水 dP51-52
• 4.7 考虑纵倾的影响52-53
• 4.8 极限 GM 曲线的考虑53-54
• 4.9 底部的规定54-55
• 4.10 概率破舱稳性计算55-56
• 4.11 本章小结56-57
• 第5章 残损总纵强度分析校核57-67
• 5.1 最大弯矩与最大剪力的计算57-60
• 5.2 结构完整时的总纵强度校核60-62
• 5.2.1 完整结构的剖面模数及惯性矩计算60-61
• 5.2.2 完整结构的弯曲强度校核计算61-62
• 5.2.3 完整结构的剪切强度校核计算62
• 5.3 残损总纵强度的确定性分析62-66
• 5.3.1 破损范围的假定62-64
• 5.3.2 弯曲强度分析64-65
• 5.3.3 剪切强度分析65-66
• 5.4 本章小结66-67
• 结论67-69
• 参考文献69-73
• 附录73-98
• 附录1 概率破舱计算报告73-93
• 附录2 DS工况最大弯矩曲线程序代码93-97
• 附录3 96m 甲板货船破损控制图97-98
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文98-99
• 致谢99-100
• 大摘要100-102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘俊梅;;破损船体剩余极限强度的影响参数与敏感度分析[J];船舶工程;2007年03期

2 张瑞瑞;谢云平;包国治;;基于NAPA的船舶结构设计方法研究[J];船舶工程;2010年05期

3 胡晓倩;陈兵;郑双燕;柳卫东;;新的SOLAS概率破舱稳性及其在MiniCAPE型散货船上的应用研究[J];船舶工程;2011年02期

4 祁恩荣,崔维成;破损船体极限强度非线性有限元分析[J];船舶力学;2005年05期

5 任慧龙;李陈峰;李辉;冯国庆;;破损舰船剩余强度的可靠性评估方法研究[J];船舶力学;2010年07期

6 张志军;NAPA概述及NAPA船体模型的建立[J];船舶设计通讯;2003年Z1期

7 桂满海;NAPA软件在起重船完整稳性计算中的应用[J];船舶设计通讯;2004年02期

8 王彩莲;浅谈船舶应用软件NAPA[J];船舶;2004年03期

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本文编号：971909