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《武汉理工大学》 2011年
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内河浅吃水肥大船双隧道尾型设计方法研究

王海涛  
【摘要】:内河航运在促进世界各国文明传播、经济发展、社会进步等方面都起到了非常重要的作用。内河货船作为内河航运的主力船型,在内河航运中发挥了巨大的作用。随着社会经济的发展,物流运输对货运量的要求也越来越大。在这种背景下,内河货运船舶为了获得更大的载货量,船舶吨位越来越大,尺度也越来越大。由于内河水深受限,内河货运船舶尺度的发展往往是船长和船宽的发展,吃水的发展相对有限,内河货船的船型逐渐发展成为浅吃水肥大船。 浅吃水肥大船良好的经济性已被不少实践所证明,也越来越多地被人们所承认。但是新的船型也给型线设计带来了新的困难。浅吃水肥大船舶型线设计的主要矛盾在保持船舶有足够排水量的情况下解决船舶大载重吨趋势带来船舶推力不足的问题。这一矛盾主要体现在船舶尾部型线的设计上。尾部型线的设计需要考虑的因素,除了要为满足推力要求的螺旋桨直径提供足够的空间之外,还包括改善螺旋桨伴流、提高推进效率和减小尾部阻力等方面。隧道尾型由于具有性能上和经济上的优势,在未来必将受到人们更多的关注。因此,开发出一套适合浅吃水肥大型船的隧道尾部型线具有重大的现实意义。 本文研究了隧道尾型的设计特点,将蒙面法生成曲面的思想运用到隧尾曲面的设计方法中。通过分析隧道尾型的形状特征,确立了隧尾曲面的特征控制线的定义目标。通过改变特征控制线的形状来改变隧尾曲面的形状特征,从而得到满足要求的隧道尾部曲面形状。在常规隧道尾型的基础上,针对浅吃水肥大船的船型特点,通过改变特征控制线的形状,得到了一种尾型更为丰富的隧道尾型。这种隧道尾型既能保持尾部丰富的排水量,又能为螺旋桨提供足够的安放空间,能够成为解决浅吃水肥大船尾部型线设计难点的有效方案。运用参数化的设计方法,以CATIA为设计平台,VB为编程语言,开发了此种丰满隧道尾型的参数化设计程序,实现了隧尾曲面的参数化设计。并以该隧尾的形状特征为目标建立优化模型,利用CATIA的知识工程优化模块,对隧道尾型进行了参数优化,得到了相对优良的尾部线型。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U674.13

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【参考文献】
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