2400吨级江海直达货船优化设计研究工学硕士学位毕业论文

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1、工学硕士学位论文2400吨级江海直达货船优化设计研究摘要由于商品流通的扩大，许多货物需要由海上和内河协作配合运输，江海直达运输正是这样一种方式。江海直达运输方式减少了中间环节，消除了货物损耗，缩短了货物的中转周期，降低了营运成本，提高了运输效率，符合现代物流的发展趋势，深受船东和货主的青睐。在中国，江海直达船舶有着广阔的发展和应用前景，它对连接中国的沿海、远洋航运和内河航运起着重要的作用。本文以2400吨江海直达货船为研究对象，根据本船的船型特点，研究适合的优化设计方法与思路，借鉴国内外船舶优化研究方法，对本船进

2、行优化设计研究。主要有两方面内容：一是对其结构进行优化；二是对其推进节能进行改进。对本船进行结构优化设计后，通过MSC.Patran/Nastran软件建立全船有限元模型，根据中国船级社《散货船结构强度直接计算分析指南》及相关规范，采用全船有限元直接计算法对船体结构强度进行校核和分析，以便真实的考虑各种载况和波浪条件下，船舶航行状态下的各种响应，并校核大开口条件下船体的总纵强度。船舶节能目前已成为世界各国造船界和航运界研究的重要课题，它关系到节约燃料和费用、环境保护以及船舶营运经济效益等问题。随着造船业和世界经济

3、的发展，油价越来越高，致使船舶燃料费用呈显著增高趋势，占船舶营运总费用开支成本的比例较大。因此，船舶节能极为重要，是船舶营运业极为关心的问题，也是关系到国民经济发展的问题。目前，船舶推进节能的技术和方法有很多，对本船推进节能的应用，本文采取一种简单而又实用的方法——改变齿轮箱的减速比，来提高螺旋桨的效率，在主机发挥相同功率的情况下，可以降低燃油消耗率，达到节能的目的。本船推进节能改进后，将与原船的推进系统进行比较，以验证和检验其节能效果。关键词：江海直达货船；大开口；结构优化；推进节能ABSRTACTSincet

4、heexpansionofcommoditycirculation,manygoodsrequirecoordinationandcooperationbytheseaandrivertransportation.Theriver-to-seamodeoftransportationissuchawaylikethis.Itcanreduceintermediatelinks,eliminatethelossofgoods,shorttheperiodoftransitofcargo,reduceoperatin

5、gcostsandimproveefficiencyoftransportation.Itisafavoritewaybytheownerofshipsandtheownerofgoods.InChina,theriver-to-seashipsbroadprospectsforthedevelopmentandapplication,itplaysanimportantrolewhichconnectsChina'scoastal,oceanshippingandinlandnavigation.Thisthe

6、sis,titledtheResearchandOptimalDesignon2400tclassofRiver-to-SeaCargoShip,basedon2400tclassofriver-to-seacargoship.Accordingtoitscharacteristicsofform,studyingdomesticandinternationalmethodsandideasofoptimaldesign,whatisinordertooptimizethedesignoftheship.Them

7、ainconceptofthispaperisasfollows:Oneistooptimizetheship’sstructure;anotheristoimprovetheefficiencyofpropulsionsystem.Afterthestructureoftheoptimumdesignoftheship,itwillhavearesearchonthedirectcalculationofstrengthtothewholehullstructurethroughFEMandvariouspro

8、blemintheprocess.Theship’sstructurehasfeaturessuchasbigcabinandlargedeck-openings.ThecalculationsoftwareMSC.Patran/Nastranisadoptedtoestablishthemodelofwholeship’shullandanalyzethedistrib