超大型原油船尾部結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、船體空船結(jié)構(gòu)重量是影響船舶經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的一個重要因素,因此有必要進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究。目前船體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,大多集中于對中橫剖面、板架、艙壁等結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化,而對船體的結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計研究較少。本文根據(jù)超大型原油船(VLCC)的結(jié)構(gòu)特點,針對船體尾部結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提出了階梯式布置理念,并基于船體動力特性分析對尾部階梯式結(jié)構(gòu)布置方案進(jìn)行了設(shè)計研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)超大型原油船尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式

2、設(shè)計:本文從優(yōu)化布置角度出發(fā),基于超大型原油船船尾結(jié)構(gòu)型式特點,提出了階梯式布置結(jié)構(gòu)型式。并以一艘320000DWT VLCC船為研究對象,對該船船體尾部進(jìn)行了階梯式結(jié)構(gòu)布置設(shè)計,初步確定了兩種尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計方案。
　　(2)全船總振動模態(tài)計算分析研究:針對研究對象,建立了全船一維船體梁有限元模型和全船混合有限元模型。計算了該VLCC原設(shè)計及兩種尾部階梯式設(shè)計方案的全船總振動模態(tài),并研究分析了尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計對研究對

3、象總振動固有模態(tài)的影響。
　　(3)尾部及上層建筑振動響應(yīng)預(yù)報:選取螺旋槳激振力作為激勵,使用混合有限元模型對該 VLCC原設(shè)計及兩種階梯式設(shè)計方案的尾部及上層建筑的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)進(jìn)行了預(yù)報,研究了兩種階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計方案對研究對象振動特性的影響,并進(jìn)行了對比研究。
　　(4)船體振動評價標(biāo)準(zhǔn)的比較研究:對目前使用的ISO6954船體振動評價標(biāo)準(zhǔn)的兩種版本(1984版和2000版)進(jìn)行了差異性對比分析。分別采用兩種振動評價標(biāo)