渔船水上运动特性研究【毕业设计+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业论文开题报告船舶与海洋工程渔船水上运动特性研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：(一)国内外研究动态渔船在海上的安全与舒适性越来越被重视。研究了小型远洋渔船外龙骨的结构形式，结合特定航行区域的波浪散布图，采用三维势流理论对有外龙骨的渔船进行船体运动响应计算，并与无外龙骨时的船体运动响应进行比较，为外龙骨的设计与应用提供合理的依据.结合特定航行区域波浪散布图，采用三维势流理论在频域内对渔船进行随机波浪载荷长期预报，并与相应规范计算值进行比较，为合理选取波浪诱导载荷提供依据[1]。李刚强等认为：小型远洋渔船的稳性安全，是渔船设计中首先必须考虑的一个重要问题。设计人员通

2、常在渔船鱼舱底部设置固体或液体压载来降低渔船空船的重心高度，以达到渔船稳性安全的目的。一艘长约50米、两层上层建筑的小型远洋渔船，若要达到稳性安全，需在鱼舱底部必须压载比重为1.90t/m³的混凝土重达45吨以上，若压载淡水则重量需要更多，这不仅浪费了渔船的舱容，而且压载效果也不一定最佳。、通过在小型远洋渔船上设置箱形外龙骨，并在其内设置生铁块作为压载，这样既可有效地降低渔船的空船重心高度，保证渔船稳性的安全，又可减少渔船在大风浪中的横摇摆幅，改善渔民的生产作业条件，还能省出本该由压载物占用的舱容，以装载更多的燃油或淡水，有效的提高渔船的经济性能[1]。计算模型应用三维势流理论和面源法，以

3、挪威船级社（DNV）的SESAM前处理程序PA－TRAN-PRE建立湿表面模型；使用Genie程序建立不同工况下的质量模型。坐标系为笛卡尔坐标系，x正方向指向船艏，y正方向指向左舷，z正方向向上[2]。64在渔船上外龙骨的横剖面形式主要选用矩形或方形的铸造件或钢板焊接件（内设生铁块）板焊接件（内浇混凝土）三种。纵剖面形式主要选用等高式，有些拖网渔船因需要设置较大直径的螺旋桨，往往把外龙骨的纵剖面做成梯形或楔形状，即在船艉处的外龙骨高度大于船艏处，以增加渔船艉部的吃水深度，达到增加螺旋桨直径的目的。外龙骨的参数主要分为长度L，宽度B和高度H，在渔船上外龙骨的长度L设计应尽可能地贯通全船，高度

4、H一般取为0.1D（D为渔船型深），宽度B一般取0.9H。渔船外龙骨的结构及压载物布置渔船外龙骨的形式以选用铸造式横剖面方、矩形或焊接式横剖面方、矩形为好。铸造式外龙骨在一艘长约50m的渔船上，至少会有一个端接头，端接头设计结构形式必须合理，焊接工艺必须规范。焊接式外龙骨在每道肋位处其内必须设有横向加强板，且与外龙骨左、右、底板须三面连续焊。外龙骨内若设置生铁块，生铁块的形状必须规则，排列缝隙宜小；若设置铁砂，选用的铁砂粒直径宜小为好，以增加铁砂比重；若设置混凝土，为方便维修，混凝土中的水泥比例不宜过大。在设置上述压载物时，压载物的上表面与船底K行板间须留有3~5mm的空隙，以保证船底K行

5、板与外龙骨侧板间的焊接质量[1]。郭观明等指出：渔船有、无外龙骨各装载工况稳性参数是不同的。当渔船部分装载渔获物抵达基地港时，设有外龙骨并在其内设置生铁块的渔船横摇传递函数与无外龙骨时渔船横摇传递函数之间的数据比较，可见预见有外龙骨并在其内设置生铁块能明显地提高渔船的稳性。这些都是相当有意义的结论[1]。(二)选题的依据和意义随着国民经济的高速发展，海上设施和大型远洋渔船等的快速发展，使得对渔船的性能的研究也被重新得到重视，虽然现代社会对渔船的需求量在不断地减少，但是渔船的建造水准和难度都在不停的进步，渔船性能的研究因此必须得到重视。本设计主要进行的是渔船的水上性能的研究，首先是建立渔船的

6、整体三维有限元的模型及其在水中航行时的有限元分析计算。外龙骨是渔船底部的主要结构之一，其设计好坏决定着整条船工作性能与安全性能。有限元法是一种在工程分析中常用的解决复杂问题的近似数值分析方法。在船舶设计领域，越来越广泛地应用于船体结构的强度计算及校核。经过近50年的发展，有限元法的理论日趋完善，已经开发出了一批通用和专用的有限元软件，如DNV/Sesam、MSC/Nastran、ANSYS、ABAQUS、MSC/MARC、ADINA、ALGOR等，它们都提供了友好的用户界面、强大的计算分析功能和前后处理功能，并与多种图形软件提供了接口，如UGI-DEAS、CATIA、Pro/E等。Seas

7、am是挪威船级社的船舶与海洋工程结构计算与分析的有限元软件，主要应用于船舶和海洋结构物的设计与性能计算校核之中，现在也开始应用于航空航天、汽车、船舶、水利、医学、建筑和生物等现代科学的各个领域。也可以用它进行多种行业多种类型的有限元分析。结合64Seasam软件可以高效准确地建立分析结构的三维实体模型，自动或手动生成有限元网格，建立相应的约束及载荷工况，并自动进行有限元求解，对模态分析计算结果进行图形显示和结果输出，对结