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《天津大学》 2006年
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双壳散货船结构重量优化设计

涂跃红  
【摘要】: 近年来,散货船频频在海上失事,导致各国船级社以及国际船级社协会(IACS)和国际海事组织(IMO)都在重新审查现有设计规范的合理性。散货船的舷侧结构是整个船体结构中最薄弱的环节之一,目前绝大多数散货船为单壳结构,根据多年的散货船事故统计显示,在舱口盖、管系、甲板、舷侧外板、船底结构等诸多损伤中,单壳散货船的舷侧外板事故率是最高的。为了有效解决散货船船体结构和营运过程中出现的这些问题,提高散货船,尤其是高龄散货船的使用安全性,散货船的双壳化日渐提上了国际海事界的议事日程。 对散货船而言,双壳化的出发点是为了增强船舶舷侧结构抵御货物相关的腐蚀及机械损伤的能力,同时,防止船体外壳破损后货舱进一步进水。此外,双壳散货船对节约在港卸货时间和货舱清理时间以及货舱维护费用等同样有着显著的优势。双壳概念的引入给散货船在结构强度和使用维护等方面无疑带来了很多好处,但双壳的引入将在一定程度上增加船体的结构重量,并且减少了部分装载空间。因此对船体结构进行优化设计研究有着重大的理论意义和现实意义。 本文在分析传统工程结构优化设计方法及步骤的基础上提出了对船舶结构优化设计的一般步骤,并分别对双壳散货船的纵向构件、横向构件、槽形横舱壁三部分建立了结构优化设计的数学模型。最后采用进化算法,对“漫海”号散货船进行了实例计算,结果表明:经过优化设计,大大减轻了双层壳体散货船的结构重量,使之与未经优化的单壳散货船十分接近。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U674.13

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