大型集裝箱船風載荷理論分析及計算.pdf

1、近年來，國際油價的不穩(wěn)定，加之不斷增強的環(huán)保意識，驅(qū)動了在實際海況中，對于船舶燃油高效性，經(jīng)濟性的綠色船舶更長遠的需求。因此，為了提高經(jīng)濟效率，減少船舶的營運成本和社會效益，船舶節(jié)能減排是一個不容忽視的問題。
　　 近年來，船舶大型化日益顯著，船舶水面以上體積越來越龐大，受風面積增大，風載荷對其影響也越來越大。因此，對于上層建筑體積龐大的船舶，進行風載荷的評估是很有必要的。尤其是大型化比較顯著的集裝箱船，其與油船，散貨船等其它排

2、水型船不同，集裝箱船由于堆放集裝箱，水面以上的體積比水面以下要大得多，因此受到風載荷的影響勢必也會更大，因此對集裝箱船的燃油消耗，安全航行以及航行軌跡存在很大影響。
　　 因此本文研究國內(nèi)外船舶風載荷進展，風載荷在其它領(lǐng)域的應(yīng)用，比較分析了現(xiàn)有的計算船舶風載荷方法，例如Isherwood風載荷計算方法，藤原敏文成分分離型風載荷推導(dǎo)法，日本船級社及海事協(xié)會提出的風載荷計算方法，這些方法都是基于風洞試驗?zāi)Ｐ陀嬎憬Y(jié)果，并且分析大量的實

3、船數(shù)據(jù)或是在實際海況下測量并總結(jié)得到的方法，是目前計算船舶風載荷較為可靠的方法。
　　 計算不同集裝箱堆放狀態(tài)，而進行風洞試驗，不但需要大量人力物力，而且耗時較長。本文運用Fortran語言，編寫計算程序與實驗值進行對比分析，討論風載荷對船舶外流場及載荷的影響。運用CFD軟件數(shù)值模擬風洞，考慮非滿載狀態(tài)下集裝箱堆放形式不同，通過建立計算集裝箱船風載荷模型，不同風向角時，討論分析風載荷對船舶外流場及載荷的影響，數(shù)值模擬結(jié)果與實驗值