40车客渡轮型线设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程40车客渡轮型线设计前言众所周知,滚装船作为一种高技术、高附加值船型从60年代末期至今已发展到第四代,是国际航运市场的后起之秀。滚装船具有水平装卸、效率高,港口停泊时间短,经济效益好等优点,目前已由初期只在短程航线上运输,发展到今天在中、远程航线上,滚装航运业盈利状态也达到历史最佳水平。近年来，我国客滚船、渡船迭连出事，尤其是渤海海峡接连发生的恶性沉船死亡事故，造成300多人丧生，震动了全国，引起了国人对客滚船安全航行的严重关注。滚装船的设计与一般的船舶的设计有共同

2、的特点，比如说要考虑主要要素的确定，船体型线设计，船舶性能计算，总布置设计，各种载况下的稳性计算，阻力计算，螺旋桨和舵设计等问题。此外滚装船的设计还要考虑客船一运人为目的的主要特点，所以还要考虑安全性、可靠性、经济性、美观性、先进性这些特点。本文将参考以往的文献资料和设计经验，综合考虑上述这些问题，以便于优化毕业设计的结果。船舶设计在造船过程中起着关键性的作用，当前有三项重要任务:一是为当前船舶生产提供优质服务，既要提高设计质量，又要加快设计进度，搞好生产设计;二是革新现有船型，在提高船的功能、

3、方便维修保养等方面下功夫;三是勇于承造高科技船舶和自主开发新船型。我国造船厂所造船舶在总体性能、船体结构质量方面已属上乘，但在动力装置和胭装设备上则缺点仍多，而在造船周期和建造成本方面与国际先进造船厂相比差距不小，为了改进这种情况，船舶设计应作出自己的努力。设计概要近年来，我国客滚船、渡船迭连出事，尤其是渤海海峡接连发生的恶性沉船死亡事故，造成300多人丧生，震动了全国，引起了国人对客滚船安全航行的严重关注。我省与海南省航运界共同经营的琼州海峡航线，现已拥有客滚船43艘，客渡船10艘，每天平均进

4、出港口船舶达103艘次，进出海港车辆平均每天1800多台，旅客5000多人次，船流、车流、人流密度非常大。近年因船舶稳性失衡造成船舶倾翻沉没事故时有发生。目前在琼州海峡营运的客滚船，大部分是从外国购进的二手旧船，船龄长，设备老化，有失保失修。这些船是按照建造国当地的水平区域和装卸车辆型号及货物情况设计建造的。购回后船主又以种种原因和借口避开船检部门，没有严格按照我国海船稳性规范进行校核和改造，许多船没有稳性报告书。这样，船舶稳性不明，管理者和操作着长期处于盲目状态，非常危险。如我国海船稳性规定的

5、船舶静稳性曲线的消失角为55以上，但我们在去年春运期间在海安港码头对五艘满载到港的客滚船的静稳性消失角进行测试，侧到数据只有40～43之间，远远达不到我国海船稳性规范的要求，这样一个明显危及船舶及船舶安全航行的问题，为此，我们对主尺度、总布置、结构、船型、螺旋桨及舵等做了充分的分析研究工作，采取多种措施，以保证达到既定的目标。在设计和优化客滚船的型线的过程中。计算机和计算流体力学CFD的高速发展，为快速、高效开发性能优异的船型提供了可能〔从一圃。在船舶快速性性能计算领域，CFD已成为船舶型线设计

6、及优化的新手段，在国外得到了广泛的应用。它与以前先制作船模、再进行水池试验相比，船型开发的时间和费用可以大幅度降低，还有利于更好地提高所开发船型的性能，大大减少对船模试验水池的依赖性。在船舶水动力性能方面应用CFD方法的效果主要取决于CFD程序的数学模型水平。应当指出，CFD方法并不能完全替代模型试验，但它可以缩小做模型试验的范围和为型线优化提供有益信息。但由于采用CFD技术来评价一个船型的阻力需要若干个小时，如果和最优化技术结合起来探求最小阻力船型难以达到实用程度。因此，目前CFD应用于船型优

7、化时主要是对事先生成的若干个船型方案进行评价分析，从中选择性能较好的船型方案。可以采用势流非线性兴波数值计算与粘流场RANS求解器相结合，提出一种快速的船型优化方法。表明基于CFD的船型优化在实际工程项目中的应用，比如在客船中的应用是可行的。势流兴波数值计算可以有效地进行船体首部线型优化，通过兴波阻力系数、纵切波型以及压力分布等，可以可靠地判断船体兴波性能的优劣。采用势流兴波数值计算与粘流场RANS求解器结合的办法，提高了优化效率和可靠性，这种方法不仅适合于中高速船，对中低速船也有较强的适用性。

8、本车客渡船原设计为双尾线型，但双尾线型工艺复杂，施工建造难度较大，对其进行了重新设计，成为常规的线型：该滚装船结构型式扁平、外飘较大的船型。车客渡船的一个突出特点是匹配渡船和码头的衔接。首、尾设跳板，尾门根据码头的实际形式设计。采用双通道设计方案，使本船能适应各种码头型式的靠泊作业，具有较好的码头适应性，避免了车客同道所造成的安全隐患，而且提高了装卸效率。除了艏艉端设置水密跳板外，在艏艉部两侧另设扶梯小跳板。客滚船除布置上要求尾部宽,适合安装艉门、跳板和宽大的多层汽车甲板和旅客甲板等特点外,还要