75m沿海甲板船结构设计与总纵强度计算开题报告
2021-02-22 11:45:34
1. 研究目的与意义(文献综述)
甲板船是具有艏艉纵通甲板的船。该类船具有开敞的载货甲板、卸货方便的特点。按主体连续甲板的层数可分为单甲板船、双甲板船、三甲板船等。具有一层或两层艏艉纵通甲板的则分别为单甲板船或双甲板船。甲板层数增多主要是为了充份利用船内的舱容,堆放货物和分隔成舱室。较大的干货船,若不分隔不仅不能充份利用舱容,且货物堆放过高,还将使下层货物压坏。又如客船,常需在满载水线以上的舱内布置客舱,故需要设置多层甲板。对于客滚船,需载汽车等货物,更需设置多层甲板。相邻两层甲板间的空间为甲板间舱,其高度多在3米以内。甲板层数多少既取决于船的大小,更取决于用途和所装载货物的类别。
船舶工业是为水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业,也是劳动、资金、技术密集型产业,对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用,对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。其中甲板运输船因具有船体结构及设备简单、施工方便,造价和管理维修费用低、利用率高等优点而深受船东的欢迎[1]。甲板船经济性好,随着船舶设计和建造水平的不断提高,国内外对于甲板船的需求量日益增加,因此甲板船的设计尤为重要。但由于其长深比(l/d)和宽深比(b/d)较大,尤其是b/d远大于现行规范所适用的尺度比范围(b /dlt; 2· 5),同时《钢质海船人级规范》中缺乏专门针对甲板货船的补充规定,给此类船舶结构设计带来了诸多不便[2]。因此设计是第一步,还需对设计的甲板船进行总纵强度计算。海运重大件货物运输风险大、责任大,系固与检查的每一环节都关系到船舶和货物的安全。无论是绑扎工人还是船员都必须视为己任,从细从严,把好每一关,选好绑扎材料,计算好绑扎强度,留好安全余量,保证安全系数,确保船舶和货物的安全[3]。所以,怎样合理的计算和预报作用于船体上的各类波浪载荷,便成为船体结构安全性分析中非常重要的问题。
20世纪50年代之前对于计算总纵强度问题上一直采用在物理直观基础上建立的一种半经验做法—将船静置于某个特定的规则波上,直至1955年切片理论问世之后,船舶波浪载荷的计算才开始真正建立在科学分析的基础上。当今载荷计算领域发生了翻天覆地的变化,从二维理论到三维估算,在各方面都取得了巨大的发展[4]。目前计算船舶总纵强度的两种主要方法是变断面薄壁梁方法和全船有限元方法。全船有限元方法,突破了以往根据船级社经验公式进行结构设计的传统处理方法,是对变断面梁方法的继承和延伸,分析的更为全面[5]。具有更为广阔的发展前景。
2. 研究的基本内容与方案
1.目标:75m沿海甲板船结构设计与总纵强度计算
2.基本内容:
(1)收集、阅读有关沿海甲板船的资料,明确钢质甲板船的结构特点及受力特性,完成甲板船结构设计研究进展综述。
3. 研究计划与安排
第1周:查阅文献,阅读规范,熟悉甲板船结构特点;
第2-3周:撰写开题报告,翻译英文文献;
第4-5周:完成75m沿海甲板船结构设计,
4. 参考文献(12篇以上)
[1]杨跃富,王靖,金义会,刘益清. 有限元法甲板运输船全船结构强度分析[j]. 船海工程,2012.
[2]杨永祥,谢云平. 大宽深比甲板货船结构设计的经济性与安全性探讨[j]. 造船技术,2010.