摘 要

本设计研究的大型南极磷虾拖网渔船是我国目前设计的最大的远洋拖网渔船，排水量11419t，长108.1m，宽22m。在对于海洋资源争夺愈演愈烈的今天，大型远洋渔船最能体现一个国家的渔船技术，该船的设计建造响应国家海洋强国的理念，敢于攻克技术难题，相信必然会满足我国未来对远洋捕捞的需求，打破西方国家的技术壁垒，引领行业发展，使我国捕捞业迈向更深更远的南大洋。

本文主要使用solid works软件建立模型，并借助计算船舶耐波性软件MAXSURF对一艘大型南极磷虾拖网渔船的进行了静水力计算，然后用切片法计算，探讨航速，浪向，波长船长比等因素对横摇，纵摇，升沉运动频率响应的影响，且结合ITTC双参数海浪谱得出船舶的运动统计值。最后根据IMO二代完整稳性关于过度加速度薄弱性衡准进行了评估，第一层采用简单的公式，计算在船舶与波浪发生共振下的横向加速度后与衡准值进行校核，第二层采用较复杂的概率模型，综合考虑不同载况及波浪条件，加入不同权重计算出长期失效概率后与标准值进行比较。所得结果对该渔船在南大洋的航行工作具有重要意义。

研究结果表明：该船的耐波性设计良好，稳性问题中的过度加速度满足规范要求。

关键词：大型南极磷虾拖网渔船；耐波性；二代稳性；过度加速度

Abstract

The large-scale Antarctic krill trawler designed and studied in this paper is the largest ocean trawler designed in China, with a displacement of 11419t, a length of 108.1m and a width of 22m. In today's increasingly fierce competition for marine resources, large-scale ocean going fishing boats can best reflect the fishing boat technology of a country. The design and construction of this boat is in response to the concept of a national marine power, dare to overcome technical problems, and believe that it will meet China's future demand for ocean fishing, break the technical barriers of western countries, lead the industry development, and make China's fishing industry move deeper and further The Southern Ocean.

This article mainly uses solid The model of a large Antarctic krill trawler is established by works software, and the static hydraulic calculation of the trawler is carried out by Maxsurf software. Then, the influence of speed, wave direction, wavelength to length ratio and other factors on the frequency response of roll, pitch and heave motion is discussed by slice method, and the motion spectrum of the ship is obtained by combining ITTC two parameter wave spectrum. Finally, according to the IMO second-generation intact stability, the weak criterion of excessive acceleration is evaluated. The first layer uses simple formula to calculate the lateral acceleration and the criterion value under the resonance of ship and wave, and the second layer uses more complex probability model to calculate the long-term failure probability and criterion after considering different load conditions and wave conditions and adding different weights Value for comparison. The results are of great significance to the navigation of the fishing vessel in the Southern Ocean.

The results show that the seakeeping design of the ship is good and the over acceleration in the stability problem meets the requirements of the code.

Key Words：Large Antarctic krill trawler；seakeeping；The second generation intact stability; Excessive acceleration

目录

1. 绪论 …………………………………………………………………………1

1.1 论文选题背景及意义…………………………………………………………1

1.2 海况，航线及船型调查 ……………………………………………………1

1.3 第二代完整稳性衡准概述……………………………………………………2

1.4 过度加速度薄弱性衡准简介…………………………………………………3

1. 静水力计算及建模 …………………………………………………………4

2.1 Maxsurf软件简介 ……………………………………………………………4

2.2 建模……………………………………………………………………………4

2.3 静水力计算……………………………………………………………………5

1. 在规则波上的耐波性分析 …………………………………………………8

3.1 摇荡预报的一般步骤………………………………………………………8

3.2 原理及说明…………………………………………………………………8

3.3 规则波上频率响应分析……………………………………………………9

3.3.1 航速的影响……………………………………………………………9

3.3.2 浪向的影响 …………………………………………………………12

3.4 运动统计值 ………………………………………………………………14

第四章 二代稳性过度加速度评估…………………………………………………18

4.1 第一层衡准评估 ……………………………………………………………18

4.2 第二层衡准评估 ……………………………………………………………19

第五章 总结与展望…………………………………………………………………26

5.1 总结 …………………………………………………………………………26

5.2 展望 …………………………………………………………………………26

参考文献 ……………………………………………………………………………27

致谢 …………………………………………………………………………………27

第1章绪论

1.1论文选题背景及意义

南极磷虾属磷虾科、磷虾属，根据目前的考察它们广泛生活在南大洋的南极洲5-10m水深水域。南极磷虾是似虾的无脊椎动物，主要的生活方式是群集，其开发潜力大，资源稳定，营养价值高，生物学家们估计，以不会影响南大洋海域的生态平衡和南极磷虾正常的生长与发展为前提，每年磷虾最起码可捕捞4000-5000万吨。自上个世纪60年代以来挪威，日本，美国等不少国家开始将南极磷虾捕捞正式商业化，派出船队科考捕捞，我国也以于上世纪九十年代加入到大规模捕捞南极磷虾的队伍中，但捕捞量始终较小，专业化程度低，捕捞成本过大，这与专业的捕虾船数量少且不够专业有关。我国虽然地处北半球，离南极洲较远，但在面对如此有利的公共资源而不去利用开采，必然损失很大且受制于相关国家。相信以本艘大型南极磷虾远洋拖网渔船船为代表的设计会正式吹响进军高端船舶的集结号，日后会成为我国远洋渔业的支撑力量，同时为我国建设海洋强国发挥重要的作用。

第二代完整稳性衡准前称“新一代完整稳性衡准”，早在2008年国际海事组织下属的“稳性、载重线和渔船安全分委会”（SLF）第五十一次会议上就提出要重新规范完整稳性相关术语，还要进行新一代稳性衡准制定工作，设立了相关机构，记录，收集，整理会时与会后各个国家对新一代稳性衡准的提案与样船数据。经过多方探讨研究，在2010年的SLF第五十三次会议上，“新一代完整稳性衡准”正式更名为“第二代完整稳性衡准”，明确规定第二代完整稳性衡准包含过度加速度、摊船稳性、参数横摇、骑浪/横甩和纯稳性丧失5种稳性失效模式，每种失效模式衡准由3个由表及里的不同层次的评估方法组成，从而形成了由5种失效模块、3层评估方法及航行作业指南构成的第二代完整稳性衡准构架体系，相信新一代的完整稳性衡准的制定与实施必将对世界各国造船业，尤其是高端船舶的设计与制造产生重大影响。我国造船业正响应国家工业2.0的号召，不断提高造船质量，加大高端船舶核心技术的研究已经是刻不容缓，而稳性作为船舶安全必不可少要保证的内容，我国必须牢牢把握话语权，早在2013年二代完整稳性就引起国家工业部的高度重视，SLF召开的每次会议我国均派队参加且根据研究状况提出了自己的议案，我国虽在过度加速度等领域取得一定的成果，但二代完整稳性的完善还需待大量数据支撑，还需更进一步的研究。