摘 要

本文的设计船为68m灯光围网渔船，文章主要进行了以下两方面工作。

（1）船体结构规范设计。确定待设计船构件规格和连接方式；绘制出基本结构图、典型横剖面图、横舱壁结构图等，明确各构件的相对位置。此部分主要依据《钢质海洋渔船建造规范》（2015）、《渔业船舶法定检验规则》（远洋渔船2015）和船舶行业标准进行的。

（2）运用有限元软件MSC.Patran/Nastran对中部舱段横向强度进行校核。分析该舱段各个部位的应力水平和变形情况，确定该舱单各构件是否满足需要。此部分主要依据《国内航行海船建造规范》（2012）中的箱形驳船横向强度校核的方法进行的。

关键词：灯光围网渔船；结构设计；有限元计算

Abstract

This paper designed the ship for the 68m light purse seine fishing vessel, mainly carried out the following two aspects of work.

(1) hull structure specification design. To determine the design of the ship to be designed specifications and connection methods; draw the basic structure, a typical cross-section, transverse bulkhead structure, etc., clear the relative position of the components. This is mainly based on the Rules for the Construction of Marine Marine Fishing Vessels (2015), the Rules for the Inspection of Fisheries Ships (Fisheries by 2015) and the ship industry standards.

(2) Using the finite element software MSC.Patran / Nastran to check the transverse strength of the central compartment. Analyze the stress level and deformation of each part of the cabin to determine whether the components of the manifest meet the needs. This part is mainly based on the "domestic sailing ship construction specifications" (2012) in the box barge transverse strength check method.

Key Words：Light-purse seine vessel; structural design; finite element calculation

目录

第1章绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 灯光围网渔船特点 1

1.4研究目的及意义 2

1.5设计内容 2

1.6设计目标 2

第2章结构设计概述 4

2.1结构设计的前提与工作 4

2.2结构设计方法 4

2.3结构布置的基本原则 4

2.4渔船结构的特点 5

2.5有限元法在渔船上的应用 5

第3章结构规范设计 6

3.1 概述 6

3.1.1 船体描述 6

3.1.2 设计依据 6

3.1.3 本船的主尺度 6

3.1.4 计算船长 6

3.1.5 骨材标准间距 6

3.2 外板 6

3.2.1 船底板 7

3.2.2 平板龙骨 7

3.2.3 舭列板 7

3.2.4 舷侧外板 7

3.2.5 舷顶列板 8

3.2.6 局部加强 8

3.2.7 舭龙骨 8

3.2.8 方龙骨 8

3.3 甲板 9

3.3.1 强力甲板 9

3.3.2 甲板边板 9

3.3.3 甲板开口 9

3.4 单层底 10

3.4.1 中内龙骨 10

3.4.2 旁内龙骨 10

3.4.3 肋板 11

3.4.4 舭肘板 11

3.5双层底 11

3.5.1 中桁材 11

3.5.2 实肋板 12

3.5.3 水密肋板 12

3.5.4 组合肋板 12

3.5.5 轻型肋板 13

3.5.6 旁桁材 13

3.5.7 内底板及内地边板 13

3.5.8 舭肘板 14

3.6舷侧骨架 14

3.6.1 肋骨跨距 14

3.6.2 肋骨 15

3.6.3 尖舱肋骨 16

3.6.4 上层建筑肋骨 17

3.6.5 深舱肋骨 17

3.6.6 舷侧纵桁 18

3.6.7 强肋骨 19

3.7 甲板骨架 21

3.7.1 甲板载荷 21

3.7.2 甲板横梁 22

3.7.3 甲板纵桁 24

3.7.4 强横梁 26

3.7.5 舱口甲板纵桁 28

3.7.6 舱口甲板横梁 29

3.8 支柱 30

3.8.1 支柱 30

3.9 水密舱壁 32

3.9.1舱壁 32

3.9.2舱壁扶强材 32

3.9.3支撑甲板纵桁的扶强材 33

3.9.4舱壁桁材 34

3.10深舱 34

3.10.1 深舱舱壁 34

3.10.2 舱壁扶强材 35

3.10.3 舱壁桁材 36

3.11 艏柱、艉柱、艉框底骨、毂壁、艉轴架 38

3.11.1 艏柱 38

3.11.2 艉柱 38

3.11.3 艉框底骨 39

3.11.4 毂壁厚度 39

3.11.5艉轴架 40

3.12 船端加强 40

3.12.1 艏尖舱的加强 40

3.12.2 艉尖舱的加强 41

3.13 主机基座 41

3.13.1 主机基座构件尺寸 41

3.14 上层建筑 41

3.14.1 上层建筑端壁 41

3.14.2 上层建筑侧壁 42

3.14.3 甲板 42

3.15甲板室 42

3.15.1 围壁板厚度 42

3.15.2 围壁板扶强材 43

3.15.3甲板板厚度 45

3.15 舷墙 45

3.15.1 舷墙 45

3.16 舱口 46

3.16.1 舱口围板 46

第4章中部舱段横向强度校核 47

4.1前言 47

4.2 结构模型 47

4.2.1 模型范围 47

4.2.2 模型坐标系 49

4.2.3 模型单元 49

4.2.4 材料参数 49

4.2.5边界条件 49

4.3 计算载荷及工况 50

4.3.1对称工况 50

4.3.2 非对称工况 51

4.4 校核结果 52

4.4.1计算结果 52

4.4.2 应力云图 53

4.4.3 变形云图 60

4.5 核校结果分析 62

4.5.1 共同点 62

4.5.2 不同点 62

4.6建模小结 62

第5章结论 64

参考文献 65

致谢 67

第1章绪论

1.1 研究背景

渔业是我国经济的主要组成部分，其中围网渔业在渔业生产中占有很重要的地位，年渔获量约占海洋捕捞量的20%以上。^［12］灯光围网渔船是目前捕捞中上层鱼类的主要工具。其渔具选择性较好，对渔业资源的损害较小。对海洋生态，尤其是海底生态环境的破坏较轻。灯光围网渔船是根据捕捞对象集群性和趋旋光性的特点进行作业的。根据联合国粮农组织估计，海洋中中上层鱼类资源可供开发量超过5000万吨，其中大部分鱼种多有集群性和趋光性。^［1］因此，应用灯光围网捕捞作业极具前景。

1.2 国内外研究现状