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新概念船型NOBS的结构特性研究

郝宁珺  
【摘要】:据有关部门统计,每年约有100亿吨的压载水在全球转移,这造成了严重的海洋环境污染,为有效解决压载水带来的海洋生物的非正常迁徙,近几年世界船舶行业的科研人员提出了具有创新思想的无压载水船舶(Non-Ballast Water Ship,简称NOBS)设计理念。所谓的NOBS即是设计船舶在无需或仅需少量压载水的情况下,能够满足船舶各项航行性能的需求。NOBS主要有三种设计方案,分别为V型船身设计方案、贯通流系统设计方案和单一结构船身设计方案。本文选取V型NOBS,对其进行结构特性方面的研究。目的是从结构上对比母型船和V型NOBS的差异。首先,基于横剖面面积不变的型线设计变化方法,在母型船(有压载舱的普通油船)结构的基础上,将原母型船演变成V型NOBS,V型NOBS的底部呈现一定的倾角,同时增大设计船宽度,这样做一方面可以保证船舶有足够的吃水配合船舶空载时的性能要求,另一方面使船舶的稳性得到明显的提高。其次,校核两种船型的最小剖面模数,比较两种船型中横剖面等各项参数,分析引起参数变化的原因。再次,以《双壳油船共同规范》和《CCS油船规范》为参考,对无压载船舶的设计进行验证,包括对于母型船和V型NOBS的船体梁极限强度以及舱段模型有限元强度的对比研究。最后,根据上面的分析结果,评价无压载船的结构特性的优缺点,提出设计修改意见,为今后制定无压载船舶规范提供参考。


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