本文關(guān)鍵詞：超大型原油船尾部結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：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(gè)重要因素，因此有必要進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)研究。目前船體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，，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(jì)研究較少。本文根據(jù)超大型原油船（VLCC）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對船體尾部結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出了階梯式布置理念，并基于船體動(dòng)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(jì)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)型式設(shè)計(jì)：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(diǎn)，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(jì)，初步確定了兩種尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)方案。 （2）全船總振動(dòng)模態(tài)計(jì)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(jì)算了該VLCC原設(shè)計(jì)及兩種尾部階梯式設(shè)計(jì)方案的全船總振動(dòng)模態(tài)，并研究分析了尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)對研究對象總振動(dòng)固有模態(tài)的影響。 （3）尾部及上層建筑振動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)：選取螺旋槳激振力作為激勵(lì)，使用混合有限元模型對該VLCC原設(shè)計(jì)及兩種階梯式設(shè)計(jì)方案的尾部及上層建筑的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了預(yù)報(bào)，研究了兩種階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)方案對研究對象振動(dòng)特性的影響，并進(jìn)行了對比研究。 （4）船體振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較研究：對目前使用的ISO6954船體振動(dòng)評(píng)價(jià)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(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計(jì)方案的尾部和上層建筑振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了評(píng)估，討論了兩種標(biāo)準(zhǔn)的使用方法。
【關(guān)鍵詞】：超大型原油船 尾部階梯式結(jié)構(gòu) 動(dòng)力響應(yīng)預(yù)報(bào) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.133.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 本文研究背景13-15
• 1.2 船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 尾部及上層建筑振動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19-20
• 第二章 VLCC 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計(jì)20-29
• 2.1 VLCC 船總體概述20-21
• 2.2 VLCC 尾部結(jié)構(gòu)型式主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)21-24
• 2.2.1 船體尾部結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)的影響因素21-22
• 2.2.2 VLCC 船體尾部布置及結(jié)構(gòu)型式特點(diǎn)分析22-24
• 2.3 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計(jì)24-28
• 2.3.1 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)方案一24-26
• 2.3.2 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)方案二26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 全船總振動(dòng)模態(tài)計(jì)算分析29-58
• 3.1 船體總振動(dòng)固有頻率的近似計(jì)算方法29-34
• 3.1.1 希列克公式29-30
• 3.1.2 托德公式30-31
• 3.1.3 中國船級(jí)社推薦方法31-34
• 3.2 全船結(jié)構(gòu)有限元模型的建立34-41
• 3.2.1 一維船體梁有限元模型35-38
• 3.2.2 混合有限元模型38-41
• 3.3 船體總振動(dòng)形式及影響因素41-51
• 3.3.1 船體總振動(dòng)的形式41
• 3.3.2 船體總振動(dòng)固有頻率的影響因素41-42
• 3.3.3 附連水質(zhì)量計(jì)算42-51
• 3.4 總振動(dòng)固有頻率計(jì)算51-57
• 3.4.1 船體總振動(dòng)固有頻率計(jì)算結(jié)果51-56
• 3.4.2 頻率儲(chǔ)備56-57
• 3.5 尾部階梯式結(jié)構(gòu)型式對船體總振動(dòng)的影響分析57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第四章 VLCC 尾部及上層建筑振動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)58-74
• 4.1 主要激勵(lì)58-63
• 4.1.1 概述58-59
• 4.1.2 螺旋槳激勵(lì)的計(jì)算方法59-62
• 4.1.3 螺旋槳脈動(dòng)壓力的計(jì)算與施加62-63
• 4.2 模態(tài)阻尼63-64
• 4.3 尾部及上層建筑振動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)64-71
• 4.4 結(jié)果對比及分析71-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 船上振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較研究74-89
• 5.1 船舶振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)概述74-78
• 5.1.1 ISO 6954-1984《機(jī)械振動(dòng)和沖擊-商船振動(dòng)的綜合評(píng)價(jià)基準(zhǔn)》74-76
• 5.1.2 ISO 6954-2000《客船和商船適居性振動(dòng)測量、報(bào)告和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》76-78
• 5.2 ISO 6954 新舊版本的差異性比較78-80
• 5.3 VLCC 船體振動(dòng)響應(yīng)評(píng)估80-87
• 5.3.1 基于 ISO 6954-1984 振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)評(píng)估80-83
• 5.3.2 基于 ISO 6954-2000 振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)評(píng)估83-87
• 5.4 結(jié)果對比及討論87-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 第六章 總結(jié)與展望89-92
• 6.1 總結(jié)89-90
• 6.2 展望90-92
• 參考文獻(xiàn)92-97
• 致謝97-98
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾廣武;張維衡;劉土光;;艦船舯剖面的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];船舶工程;1980年06期

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3 林哲,趙德有;船體板架動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];船舶工程;1998年06期

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5 張麗;王德禹;;考慮彎扭強(qiáng)度和頻率約束的集裝箱船中剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];船舶工程;2008年02期

6 何v浝

本文編號(hào)：1026912