4500吨级多用途船结构强度设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程4500吨级多用途船结构强度设计一、前言多用途船一般是指多用途干货船，是从杂货船演变而来的[1]。在船舶尺寸方面，多用途船具有适应货物的多样性、经营灵活性和装卸能力强等方面的特点[3]，因此多用途船的适应性很强。另一方面，由于其具有适应多种航线、高效率地载运各种货物、使用简便、造价低廉的特点[5]。使其在船舶市场上具有较强的竞争力。随着美国金融危机的爆发，世界经济贸易形势发生重大变化，导致世界贸易海运量增长减缓，引发国际航运市场动荡。面对充满变数的航运市场，船东们订造新船时最为关注的是何种船型运营风险较低而盈利能力较高。而多用途船就是在世界贸易形势捉摸不定、

2、海运形势动荡多变的形势下产生的，是一种能载运"不确定性"货物、扩大船舶使用范围、适应不断变化形势的船型。因此，在目前这尚不明朗的世界经济贸易形势下，多用途船将是船东们较为理想的运营船型之一[2]。二、多用途船研究现状和国际形势今年胡关德和王刚毅在文献[6]中介绍了多用途船船型的特点及设计时考虑的主要因素。 文中把多用途船船型的特点归纳为4个方面：船舶载重量较小、航速分布范围广、具有多层甲板和船型多而杂。在设计时要考虑的主要因素是对空船重量进行估算以及确定主要尺度，一方面是由于多用途船重量差异较大，另一方面是因为对于载重量相似或船舶主尺度接近的船，总体布置形式、舾装和动力装置布置的差异，会

3、造成空船重量差别也较大。文中还对多用途船的总布置、货仓、排货舱口、货舱盖、二甲板、起货设备、防横倾装置、除湿装置等方面要考虑的主要因素进行了详细介绍。关于多用途船的强度结构设计方面，王艳春在文献[11]中通过对12600DWT多用途船的结构设计进行深入分析，主要包括货舱结构、舷侧结构、舱口围结构、横舱壁的结构等特征。王治河在文献[12]中介绍了4000DWT多用途散货船的船舶主要量度、船体结构、主要机电设备、舾装情况等。提出多用途船结构复杂、设备繁多、空间有限，在结构设计中必须综合考虑各方面因素，进一步提高设计质量。丁朝晖在文献[17]中对多用途船舶甲板大开口强度和货舱区结构的屈曲强度进

4、行了研究。首先，该文按中国船级社(CCS)规定的合成应力方法以及舱口角隅疲劳强度校核的许用应力范围衡准，分析过程进行了分解和讨论。其次，该文对用途船舶货舱区结构的屈服和屈曲强度的有限元模型方法进行了分析和讨论，并对货舱区结构屈服和屈曲强度评定过程进行了分解。最后，该文结合35000DWT多用途船舶结构强度分析，对纵向甲板板条合成应力舱口角隅疲劳强度以及货舱区结构有限元分析技术进行了实船应用，并对计算结果分别进行了分析和讨论。在普通多用途船开发设计方面，李红平今年文献[7]中从结构设计的角度介绍了19100DWT大开口多用途重吊船的研究开放设计的过程，通过对船体结构设计的若干问题的简要分析

5、，指出开展结构设计需要注意以下几方面：要重视结构设计，在设计初期应重点加以关注。要从大局上把握小细节，合理布置结构型式。在设计的早期，对承载较大的构建进行必要的计算，以确定结构加强型式。最重要的一条是纵向舱口围横向变形的控制，直接影响舱盖的设计，以及方案的可行性。 陈晓莹和杨波在文献[14]中对2万吨级多用途船船型进行了试验研究，该船与相近吨位船舶相比，傅氏数高，方型系数大，船型优化设计有一定的难度，在吸收国内外先进经验，分析上海船研所同类型多用途船船型研究资料的基础上，先后设计了2个方案的球艏线型，通过试验分析比较，优选出推荐船型。优选船型有效地解决了该船的快速性问题，性能优良，可供船

6、舶设计及建造部门使用。 近几年还有许多关于新型多用途船开发设计的研究产生。胡劲涛在文献[8]中介绍了灵便型多用途船舶市场需求的趋势以及其设计理念。超灵便型多用途船系列是由上海船舶研究设计院研究首次自主开发设计的新一代多用途船，该系列船集散货船、集装箱船和重吊船等的功能于一体，使系列船具有吨位大、装箱多、起货能力强、航速快、装载灵活的超强适应能力，符合世界货运集装箱化的发展趋势。刘峻和马承斌在文献[18]中介绍了VS468型多用途工作船的船型、用途、主要量度、总体布置、主要舾装设备、主要机电设备等船舶概况，叙述了该多用途船的拖顶及操锚功能、补给供应功能、海上救助功能、海上消防功能及定位功能

7、等，该船具有21世纪先进水平，市场前景很好。在有关多用途船舾装方面，钟天谷和谢永和在文献[13]中对某多用途船船体舱口盖进行三维有限元强度分析，得到舱口盖在风雨和堆放货物载荷作用下，舱口盖应力与位移的分布情况。计算和分析结果可为今后舱口盖设计提供一些有益依据。 张汇平、唐永生和余小川在文献[16]中对某28000DWT多用途船No.2舱二层甲板及其舱口盖进行有限元强度分析，最后得到结构的许用载荷值，并与船舶所有人提供的原始值进行比较