【摘要】：隨著船舶觸礁、傾覆等海損事故頻發(fā),開展船舶破艙穩(wěn)性、進行船舶浸水殘存概率研究對于提高安全性、降低船舶營運風險具有重要意義。傳統(tǒng)的基于規(guī)則的計算方法難以反映海損事故高度隨機性、后續(xù)影響復雜難以預測的特點,基于目標的概率性計算方法結合限定的傾覆時間,即可有效評估船舶傾覆的可能性,適用于評估海損事故中的浸水殘存性和安全性。本文應用概率性方法,通過計算船舶浸水殘存性的方法評估船舶安全性,給出更為安全的船舶優(yōu)化設計方案。此優(yōu)化過程可分為破艙穩(wěn)性計算、浸水殘存性分析、撤離能力評估三個主要部分。破艙穩(wěn)性部分利用現(xiàn)行公約對現(xiàn)有設計方案進行校核,此過程是研究的基礎部分;浸水殘存性分析部分通過浸水風險模型和相關計算程序得出船舶傾覆時間的概率密度分布,并針對傾覆概率較高、存在安全風險的浸水場景進行優(yōu)化,通過提高分艙指數(shù)的方式給出特定情況下安全的設計方案,此過程是研究的核心部分;撤離能力評估部分是根據(jù)人員撤離能力模型對船上人員的可撤離性進行評估,并與根據(jù)數(shù)值仿真方法得到的特定場景的船舶傾覆時間相結合,作為優(yōu)化方案滿足安全性要求的衡量標準,此過程是研究中的關鍵部分。優(yōu)化方案若在所有設計場景中實現(xiàn)船上人員能在船體傾覆前安全撤離即可認為該優(yōu)化方案達到了設計要求。本文以船舶傾覆時間的概率密度分布為基礎對特定時間內船舶傾覆概率問題進行了研究,并在考慮船舶分艙影響后優(yōu)化船舶設計方案,為船舶設計階段合理優(yōu)化分艙和總布置設計提供參考。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U661.22
【圖文】：

選題背景和研究意義.1 選題背景隨著運輸需求的增加和航運技術、造船技術的發(fā)展，船舶大型化發(fā)展趨勢愈大型船舶一旦發(fā)生碰撞、觸礁等海難，極易造成船體結構損壞，海水通過破涌入船艙導致船舶吃水不斷加大，橫傾角也隨之不斷增大，船體發(fā)生傾覆的成倍增加，進而對于船舶的安全運營造成嚴重威脅，帶來重大的生命、財產(chǎn)，船舶安全性尤其是破損后的安全性問題越來越受到人們的重視，成為了船標中的重中之重。根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)和報道，船舶沉沒事故頻繁發(fā)生并屢屢造成重大的人員傷.1）；客船作為海上人員運輸?shù)闹髁�，在發(fā)生浸水事件后倘若處理不善，迅速水和數(shù)量龐大的人群都將成為船上乘員生命安全的重大威脅。表 1.1 列出了體浸水而引起重大人員傷亡的海損事故。

ia 1994 波羅的海 浸水 特 2000 愛琴海 觸礁 2002 塞內加爾 超載、風暴 主 2008 菲律賓 風暴 2012 香港 碰撞 和 2012 意大利 擱淺 l 2014 韓國 浸水 表 1.1 可以得出：風暴、破損和超載是造成船體浸水沉沒的三大原其發(fā)生的隨機性和突然性以及造成后果的多樣性和復雜性，事先無計時無法準確預防；而超載因素是人為因素，問題在管理不嚴格和不足上，設計時無法從根本上解決超載問題；但破損因素可以在設為降低風險，盡量減少船舶在破損情況下的生命損失是最直觀也是員傷亡外，海損事故往往伴隨著的海洋、空氣等環(huán)境污染問題[1]了數(shù)起造成嚴重污染的油輪泄露事故，它們均對當?shù)睾Ｓ蚝蜕鷳B(tài)染。

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 楊青;衛(wèi)家駿;;基于貝葉斯的客滾船被碰撞傾覆時間研究[J];中國水運(下半月);2015年12期

2 劉強;段文洋;;艦船破艙進水過程時域模擬[J];艦船科學技術;2012年03期

3 楊威;毛筱菲;;波浪中船舶破損進水模擬研究[J];船海工程;2010年01期

4 張健,方杰,范波芹;VOF方法理論與應用綜述[J];水利水電科技進展;2005年02期

5 高秋新;破損船舶進水模擬(英文)[J];船舶力學;2001年03期

6 李誼樂,劉應中,繆國平;二階精度的VOF自由面追蹤方法及其應用[J];船舶力學;1999年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 曹雪雁;明付仁;張阿漫;;船舶破損進水特性的SPH三維模擬研究[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學術討論會論文集（上冊）[C];2013年

2 李昂;羅開保;田奧;;船舶進水模型的仿真研究[A];2009航海技術理論研究論文集[C];2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 鄒夢瑤;水面艦船破損穩(wěn)性的概率評估方法研究[D];大連理工大學;2016年

2 荊明陽;基于風險方法的油船貨油艙分艙設計研究[D];大連海事大學;2016年

3 王僑;SOLAS 2009概率破損穩(wěn)性方法應用研究[D];大連理工大學;2011年

4 張勇;船舶破艙時域計算模擬研究[D];上海交通大學;2011年

5 戶艷宏;規(guī)則波中客滾船破損橫搖時域運動分析及概率破損穩(wěn)性研究[D];上海交通大學;2011年

6 李佳;船舶破艙浸水的橫搖運動時域計算及破艙穩(wěn)性研究[D];上海交通大學;2009年

7 肖玉鳳;水下爆炸及隨機外力下破損艦船傾覆概率研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

本文編號：2739838