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高速半滑行三体船稳性研究

作　者: 李磊
导　师: 宗智
学　校: 大连理工大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 高速三体船 NURBS曲面表面单元法完整稳性破舱稳性
分类号: U661.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 38次
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内容摘要

高性能船舶是当今国际造船业竞相发展的重要领域。其中高速三体船以其航速高、适航性好、易于大型化等优点成为高技术、高性能的重要船型。由于三体船的上述诸多优点,因此三体船已经成为一个很重要的船型越来越引起人们的重视,近年来人们也对三体船进行了大量的研究。现在对三体船的研究主要集中在对阻力和耐波性的研究上面,并且已经有很多学者取得了重要的研究成果。但是,在对三体船的稳性研究方面还略显薄弱。船舶的稳性是船舶的一个基本性能,是船舶安全的重要核心。大量的船舶倾覆事故表明,船舶的稳性不足是造成船舶倾覆的一个重要的原因,船舶的稳性不足会给人们生命财产造成很大损失。因此有必要对三体船的稳性进行进一步的研究。本文应用建立了三体船的NURBS曲面模型,然后分别计算了三体船型在静水中的和波浪中的完整稳性和破舱稳性,主要内容包括以下几个方面：[1].为了验证本文所采用的计算方法计算三体船稳性的准确性,在大连理工大学船模拖曳试验水池进行了三体船的倾斜试验,然后将计算结果与试验结果进行了对比,通过计算结果与试验结果的对比发现,本文所采用的计算方法在计算三体船稳性方面具有一定的可靠性,因此可以应用其计算三体船的稳性。[2].计算了三体船不同的侧体布局下的在静水中的初稳性和大倾角稳性,分析了侧体布局对三体船在静水中的初稳性和大倾角稳性的影响规律。[3].计算了三体船不同的侧体布局和破舱位置下在静水中的破舱稳性,分析了侧体布局和破舱位置对三体船静水中破舱稳性的影响。[4].计算了三体船不同的侧体布局、规则波波陡下在随浪中的完整稳性,分析了侧体布局和规则波波陡对随浪状态下规则波中的三体船完整稳性的影响。[5].计算了三体船不同的侧体布局、破舱位置情况下在随浪中的破舱稳性,分析了侧体布局和破舱位置对对随浪状态下规则波中的三体船破舱稳性的影响。最后,根据计算结果得出了一些对三体船稳性有益的结论,这些结论可为三体船的设计提供一定参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 前言  9-20
  1.1 研究背景  9-13
  1.2 国内外相关研究现状综述  13-19
    1.2.1 国外研究现状  14-17
    1.2.2 国内研究现状  17-19
  1.3 Maxsurf的简单介绍  19
  1.4 本文的主要工作  19-20
2 稳性计算理论基础和计算模型  20-33
  2.1 稳性计算理论基础  20-30
    2.1.1 NURBUS曲面表达法  20-21
    2.1.2 表面积分法计算船舶稳性基本原理  21-26
    2.1.3 损失浮力法基本原理  26-30
  2.2 计算模型  30-32
  2.3 本章小结  32-33
3 Maxsurf计算三体船稳性准确性验证  33-36
  3.1 三体船倾斜试验  33-34
  3.2 计算结果对比  34-35
  3.3 本章小结  35-36
4 三体船在静水中的完整稳性研究  36-42
  4.1 静水中侧体位置对初稳性的影响  36-37
  4.2 静水中侧体纵向位置对大倾角稳性的影响  37-39
  4.3 静水中侧体横向位置对大倾角稳性的影响  39-41
  4.4 本章小结  41-42
5 三体船在静水中的破舱稳性研究  42-62
  5.1 静水中破舱位置对破舱稳性的影响  44-50
  5.2 静水中侧体纵向位置对破舱稳性的影响  50-57
  5.3 静水中侧体横向位置对破舱稳性的影响  57-61
  5.4 本章小结  61-62
6 三体船在随浪中的完整稳性研究  62-86
  6.1 规则波中侧体位置和波陡对三体船初稳性的影响  63-67
    6.1.1 波陡和侧体横向位置对三体船初稳性的影响  63-65
    6.2.1 侧体位置对三体船初稳性的影响  65-67
  6.2 规则波中侧体位置和波陡对三体船大倾角稳性的影响  67-84
    6.2.1 波陡对三体船大倾角稳性的影响  67-74
    6.2.2 规则波中侧体纵向位置对三体船大倾角稳性的影响  74-80
    6.2.3 规则波中侧体横向位置对三体船大倾角稳性的影响  80-84
  6.3 本章小结  84-86
7 三体船在随浪中的破舱稳性研究  86-104
  7.1 规则波中破舱位置对三体船破舱稳性的影响  86-92
  7.2 规则波中侧体纵向位置对三体船破舱稳性的影响  92-99
  7.3 规则波中侧体横向位置对三体船破舱稳性的影响  99-103
  7.4 本章小结  103-104
结论  104-106
参考文献  106-110
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  110-111
致谢  111-113

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