梯型油船波浪载荷研究.pdf

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1、梯型油船波浪载荷研究衣芮莹，任慧龙，张志超，嵩贺兴，王旭（哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨,哈尔滨150001）摘要：梯形油船作为具有少压载水的船型之一，可以减少压载水对生态环境的污染，受到了越来越多的关注。但目前尚无明确的规范对其进行结构强度评估，且尚无实船经验，因此有必要对梯形油船进行结构性能研究。船舶波浪载荷设计值的确定是船舶结构性能研究的前提。本文选取了一条与梯型油船装载量相同的且符合CSR规范的常规油船，对两船的波浪载荷进行CSR规范计算和直接计算，通过对结果进行对比分析的方法,来研究梯形油船的波浪载荷特性，并对影响载荷大小的因素进了研究。关键词：梯形油

2、船；波浪载荷；规范计算；直接计算；对比分析中图分类号：U661.4文献标识码：AStudyonthewaveloadoftheLadderTankerYiRuiying，RenHuilong，ZhangZhichao，SongHexing，WangXu（HarbinEngineeringUniversity,CollegeofShipbuildingEngineering,Harbin150001,China）Abstract:Theladdertankerisakindofminimalballastwaterships,whichcanreducethepol

3、lutionofshipballastwatertoecologicalenvironment,isattractingmoreandmoreattention.Buttherearenocorrespondingspecificationsandrealmarineexperiencetoassessitsstructuralstrength.Thedesignvalueofwaveloadistheprerequisiteforthestructureperformancestudyofship.Inthisthesis,aconventionaltanker

4、withthesameloadingcapacityastheladdertanker,whichsatisfiedtheCommonStructureRules(CSR)specificationisselected.ThewaveloadonthetwotankersiscalculatedbyusingtheCommonStructureRules(CSR)specification,andalsobymeansofdirectcalculations.Basedonacomparisonmethodthewaveloadcharacteristicsoft

5、heladdertankerisadopted.Andthentheinfluencingfactorsoftheloads’magnitudeisstudied.Keywords:laddertanker;waveload;specificationcalculation;directcalculation;comparativeanalysis0引言近年来油船作为海上运输的主要工具受到了越来越多的关注，但油船所使用的压载水会给海洋[1]环境带来严重的污染。为了减少压载水的污染，日本提出了一款超低压载水船型MIBS，该船型是在常规船型的基础上进行改进，不同于常规

6、油船的U型线型，新船型在舭部采用了斜底设计，呈梯形形状，又被称为梯形油船。MIBS船型设计可减少60%的压载水，同时也减少了压载水处理设备[2-3]的搭载数量。新船型的提出为实现海洋生态资源的保护以及提高船舶的经济性能提供了新思路。但由于梯型油船在结构形式与常规油船存在较大的差别，目前尚无明确的规范对其进行结构强度评估，且尚无实船经验，因此有必要对梯形油船进行结构性能的研究。船舶波浪载荷设计值的确定是船舶结构性能研究的前提。本文选取了一条和梯型油船装载量相同的且符合CSR规范的常规油290船，与梯型油船进行了波浪载荷的对比研究。首先对两船的波浪载荷进行CSR规范计

7、算，然后基于三维线性势流理论的直接计算方法，选取两船相同的装载工况和海浪环境，进行规则波计算以及长期统计分析。将垂向波浪弯矩、垂向波浪剪力和水平波浪弯矩作为主控载荷，对两种方法的结果进行对比分析，研究梯形油船波浪载荷的特性，并对影响载荷大小的因素进行研究分析。1CSR规范中波浪载荷对比分析1.1船型参数分别对梯形油船和常规油船进行CSR规范载荷计算。首先将两船的主要参数列举如表1.1所示。表1.1梯形油船和常规油船主要参数主要参数梯形油船常规油船船长(m)249.5244.7垂线间长(m)245234CSR规范船长(m)242.02231.72型宽(m)4542型

8、深(m)2