4200DWT近海矿砂船的结构强度计算【开题报告】

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1、毕业设计开题报告船舶与海洋工程4200DWT近海矿砂船的结构强度计算一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：矿砂船是专门用于载运煤矿，铁矿等各类散装货物的船舶，是属于散装货船一类，它是一种单向运输船。矿砂船构造坚固，货舱的舱底多半是呈斜面的，货舱内还装有纵向档板。矿砂船货舱为单层甲板，舱口较宽大，且一般由两道纵舱壁将整个装货区域分隔成中间舱和两侧边舱，在中间舱下部设置双层底，中间舱装载矿货，两侧边舱作压载舱。矿砂船的结构特点就是受力大，高强度钢应用范围广，内底板等构件均采取加厚的措施，有的则直接对货舱采取重货加强

2、措施。船体通常采用纵骨架式以提高船体梁刚度；但货舱舱口之间的甲板条需设置成横骨架式，以有效抵抗两舷水压产生的横向挤压应力。近几年，以铁矿石为主的散货运输需求的旺盛带动了大型矿砂船和散货船建造市场的异常活跃。特别是中国铁矿石进口的增长是近年来矿砂船建造增加的重要支撑因素。目前,全球大型矿砂船(VLOC)的接连订造和投运表明,该种船型已经成为我国以及世界能源、资源水上运输的佼佼者,不断引起船东的关注和兴趣。作为铁矿石的主要运输工具，世界矿砂船保有量一直处于极低水平。而据相关机构预计，2012年前世界将约有100艘20万～40万吨

3、超大型矿砂船订单需求，市场前景广阔。进入新世纪，亚洲很多国家，尤其日本、韩国，近年来对矿砂的进口需求也日益增加，因此亚洲市场对矿砂船的需求大量增加。这就极大地刺激了矿砂船的发展。自2003年起，日本一跃成为世界船运力量最大的国家。2006年，中国铁矿石海运量的迅猛发展大大助长了日本海运业和造船业的发展，日本海运业出现了近20年从未有过的兴旺局面。从2003年以来，我国钢厂对铁矿砂的进口不断增加，船东纷纷订造大型矿砂船，矿砂船在这一市场背景下应运而生。由于近几年订船数量明显增多，国内造船界在国家的支持下组织开发了一系列大型矿砂

4、船研发工作，取得了明显成效。超大型矿砂船船型开发项目正式通过验收，标志着我国形成了自主开发设计具有国际先进水平的超大型矿砂船能力。总之，我国大型矿砂船船型的开发和建造，在技术上显著缩小了我国同日韩之间的差距。矿砂船在世界航运业高速发展的新时期具有广阔的市场前景，而我国现已成为世界上最大的铁矿石消费国，因此研究和开发矿砂船，对实现我国船舶工业“国轮国造”、“国能国解”的目标具有重要而现实的意义.一方面近几年来，国际公约、规则在船舶安全和环境保护等方面的要求不断改进和提高，因此在执行上述公约、规则、规范时增加了不少新的内容，这些

5、要求对新型超大型矿砂船的设计增加了新的研究工作。另一方面，散货船在海上交通运输中起着举足轻重的作用。但是海损事故却一直不断并在1990年代大幅上升。统计表明，越来越多的海损事故是由船体结构破坏造成的。因此对船舶的强度计算是非常有必要的。我设计的该船是在总结了以往各类矿砂船的经验基础上,结合使用实际情况进行了改进,使其具有更好的先进性和良好的实用安全可靠性、经济性。同时又继承了原型船先进、美观、快速的特点，使得新船更加符合现代化造船。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：对近海矿砂船进行结构设计和强度规范计算，同时完成设计船的

6、型线图、总布置图和基本结构图。主要解决的问题的是基于任务书的要求，从总体、性能和结构三部分着手进行设计，其中包括1、确定设计船的排水量、重量重心计算与主尺度；2、型线设计；3、总布置设计；4、基本结构设计说与强度规范校核。三、研究步骤、方法及措施：1.主尺度确定时用仿式变换法2.型线设计时采用母型改造法3.总布置设计时采用参考母型法4.重量重心计算时用诺曼系数法5.结构设计时用规范设计法四、参考文献：[1]陆利平.40万吨矿砂船的船型开发设计[A].上海船舶研究设计院.第五届长三角地区船舶工业发展论坛论文集[C].靖江：江苏

7、省造船工程学会，2009[2]罗秋明，薛鸿祥，唐文勇,等.45万吨级超大型矿砂船全船结构有限元分析[J].船舶工程，2010,32（2）：8-12[3]徐美芳.230000DWT大型矿砂船外装设计[J].船舶设计通讯，2009,1：14-18[4]赵慧.我国形成超大型矿砂船自主开发设计能力超大型矿砂船船型开发项目通过验收，4型船及其衍生船已接订单超过40艘[N].中国船舶报，2010（1.8）,第001版[5]李俊.230000DWT矿砂船轮机设计体会[J].船舶设计通讯，2008,1：48-51[6]罗秋明.超大型矿砂船全

8、船结构强度计算及内部货物载荷分布研究[D].上海：上海交通大[7]陈刚.230000DWT矿砂船总体设计浅谈[J].船舶设计通讯，2008,1：10-13[8]谢永和、李俊来主编，船舶结构力学[M]，浙江海洋学院，2008[9]白绍隽，陈刚，等.400000DWT矿砂船总体设计浅谈[J].