50m水泥运输船船结构设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程50m水泥运输船船结构设计一、水泥运输船概述水泥运输船是以运输水泥为主的运输船，水泥运输分为包装运输和散装运输[1]。散装水泥船因具有运量大、成本低、货损率小、环境污染少等优点而成为当今水泥运输发展的方向[2]。它装卸方便、效率高，可分为机械式、气力式和两者组合式[3]。我国是水泥生产大国，水泥年产量连续多年居世界第一[4]。近些年，水泥运输方式不断改进然而目前我国散装水泥运输系统总体落后，根本无法满足当今水泥运输发展的需要[5]。同时，我国正处于工业经济发展的重化工建设时期，水泥需求特别旺盛，每年水泥的需求量不断地增加，国内目前所具有的水

2、泥运输船完全不能满足国内和国际水泥运输的需求，因此发展水泥运输船变得刻不容缓。更重要的是国内越来越多的港口相继兴建与不同水泥船相匹配的专用设施，也昭示着我国在散装水泥船运输方面的发展趋势[6]。二、水泥运输船研究现状新船型开发和船体线型优化设计是船舶工业永恒的主题。当前，中国正处在由造船大国向造船强国的战略转型期，加快新船型开发和船型优化技术，对促进船舶工业的战略转型具有重要的指导意义[7]。结构设计是诸多方面的综合考虑的结果。通常应考虑以下方面：1）安全性；2）营运适合性；3）船舶的整体配合性；4）耐久性；5）工艺性；6）经济性[8]。随着船舶性能的提高和作业使命的复

3、杂化，船舶作为水上交通运输工具，其技术状态越来越复杂，作业性能要求也越来越高。船体结构是船舶的主要组成部分，其设计技术和构造形式都发生了很大的变化，传统的设计方法已难以满足现代船舶的设计要求。新船研制中，为了缩短研制周期，节省研制费用，在继承现有船舶研制成果的基础上，新船和母型船之间应保持相当程度的继承性。因此，对现有船体结构进行结构分析，在此基础上通过优化方法设计出满足新技术要求的结构是现代船舶设计的有效途径[9]。以下是国内外学者在相关领域中的一些研究成果。陶开友在文献[10]中介绍了一种典型的水泥运输船型。250m3罐装水泥运输船，其结构为单底、单甲板、液态化槽式

4、密封低压钢罐内河运输船，它不仅适航于长江、珠江等主要流域，而且适航于运河、各主要流域的支流。这种船型根据市场需求而进行设计的,具有装卸效率高、运输成本低、环境污染小等优点。具有市场适应性强，经济效益高，船员人数少等特点，适应市场经济发展的需要，具有广阔的市场前景。朱湘在文献[11]介绍了一种新的水泥运输船型——集装箱运输，它是一种成本最低的运输方式，这种方式具备了罐车和标准集装箱的共同优点，其密封性良好，水泥在运输过程中不会因受潮而变质，可无损耗地实现水泥的散装运输。陈绍平在文献[12]中介绍了采用数学模型进行船舶设计建造，船型采用数学方法表达船舶线，从而使船舶设计与建

5、造生产联结为一个整体，这样缩短了结构设计的过程，加速了船舶设计与生产的自动化。文献通过NURBS船体曲面造型对复杂船体曲面进行统一表达，并通过图像显示技术直观地显示船体的外观，使船体设计更加直观化。沈胜权，祝元胜在文献[13]中详细地介绍了在内河散装水泥船设计中,在船舶的结构强度满足规范要求后，要重点考虑的是稳性。因为稳性是保证内河散装水泥船安全营运的关键。因此将货舱船底采用纵骨架式结构，这样可以大大减小实肋板的腹板取值高度，有效地降低船舶的重心高度，提高稳性。实践证明，这样的设计使散装水泥船的营运更安全可靠。陈章兰，熊云峰在文献[14]指出了随着船舶设计建造技术迅速发

6、展，特别是近年来以自动化为代表的高新技术以及各种新工艺、新材料的广泛使用，造船技术在集成和高技术基础上不断创新，现代船舶工业已发展成为高技术支撑下的现代产业。目前船舶设计常用软件有：澳大利亚的Formsys，瑞典KCS开发的Tribon，挪威NAPA公司的NAPA，法国PTC公司开发的CADDS5i，挪威DNV的Nauti2cus、德国劳氏的Poseidon、美国的Cadkey产品等。张凯等在文献[15]介绍了FORAN软件对结构设计的应用。其主要包括以下设计模块：1）用于总体设计的FSURF模块、HYDROS模块、VOLUME模块、LOAD模块、FLOOD模块、SEA

7、KP模块、LAUNCH模块和POWER模块；2）用于结构设计的NORM模块、NEST模块、FHULL模块等；3）用于管路设计的FMODEL模块、FPIPE模块等；4）用于电气设计的FCABLE模块、EPOWER模块等；5）用于出图的FDESIGN模块。这种研究保证了设计的一致性和数据的精确性，极大程度上避免设计错误、提高下料精度、减少切割和焊接余量。这样可以提高节约设计和生产时间，节约原材料，为模块化生产、分段制造、壳舾涂一体化提供基础。邓波等在文献[16]介绍了应用Word、Excel的VBA功能,通过对模板文件的操作，由设计者选择，软