【开题报告】14000吨级多用途货船结构强度设计

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集装箱船设计开题报告

集装箱船设计开题报告

集装箱船设计开题报告集装箱船设计开题报告一、引言集装箱船是现代海洋运输中最重要的运输工具之一,它以其高效、快捷的特点成为了全球贸易的支柱。

本文将对集装箱船的设计进行开题报告,探讨其设计原则、技术挑战和未来发展方向。

二、背景随着全球化的不断深入,国际贸易的规模不断扩大,集装箱船的需求也日益增长。

如何设计一艘满足现代物流需求的集装箱船,成为了船舶设计师们面临的重要问题。

本次开题报告旨在探讨这一问题,提出创新的设计理念和技术解决方案。

三、设计原则1. 载重能力:集装箱船的设计首要考虑因素是其载重能力。

通过合理的结构设计和材料选用,提高船舶的承载能力,以适应不断增长的货物运输需求。

2. 船体稳定性:集装箱船在海上航行中面临着海浪和风浪的影响,因此船体的稳定性设计至关重要。

通过采用合适的船型和减震装置,确保船舶在恶劣海况下仍能保持平稳航行。

3. 节能环保:随着环保意识的提高,集装箱船的设计也应考虑减少能源消耗和环境污染。

采用先进的动力系统和节能技术,如船体光滑设计和燃油经济性改进,以实现船舶的节能环保。

四、技术挑战1. 结构设计:集装箱船的结构设计涉及到船体强度、稳定性和航行性能等多个方面。

如何在保证船舶安全性的前提下,最大限度地提高载重能力和航行速度,是设计师们面临的主要挑战。

2. 船舶自动化:随着科技的发展,航运行业也趋向于自动化。

集装箱船的设计需要考虑自动化系统的集成,如自动装卸设备、智能导航系统等,以提高船舶的操作效率和安全性。

3. 燃油经济性:燃油消耗是集装箱船运营成本的重要组成部分。

设计师们需要寻找新的动力系统和燃油经济性改进方案,以降低船舶的燃油消耗,提高运营效益。

五、未来发展方向1. 智能化:随着人工智能和大数据技术的不断发展,集装箱船的设计将趋向于智能化。

通过引入智能化系统,如无人驾驶技术和智能物流管理系统,提高船舶的运输效率和安全性。

2. 绿色船舶:环保问题是全球关注的焦点,未来集装箱船的设计将更加注重绿色环保。

50M 甲板货船结构强度设计【开题报告】

50M 甲板货船结构强度设计【开题报告】
采用常规的规范设计法进行船体结构设计的一般流程。首先,结合对母型船的调查研究和设计船的特殊要求,分析设计船的船体强度要求,选择合适的建造规范。然后,根据型线图和总布置图,进行结构设计选型与图纸设绘[26]。与直接计算法相比,规范设计拥有成熟的经验公式,与软件设计相比,规范设计无需大量的先期投入,经过多年的发展,规范设计本身也在不断的完善。
综述所述,选择市场竞争力较强的50M的甲板货船,进行船体结构规范设计是非常有意义,且能实现的。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
1.船型主尺度计算确定;
2.新船型线生成;
3.结构规范设计及相关图纸绘制。
三、研究步骤、方法及措施:
(1)总体部分
1.任务书与母型资料分析;
2.排水量及主要尺度确定;
3.新船型线图生成。
在规范设计方面,近年来也得到了极大的发展。华中科技大学CAD中心周友春,李世其开发了CCSS系统的子系统之《散货船规范设计CAD系统》,减少分析和校核的各个过程中的重复工作量,使船舶结构设计、分析和校核效率得到提高,同时还可以为以后有限元前后处理提供结构良好的一致的数据接口[19,20]。国外各著名的船级社都相应的开发了基于本船级社规范的船体结构和强度分析计算和分析软件系统[21-25]:挪威船级社开发的Nautucus系统、法国船级社开发的Veristar系统、美国船级社开发的Safehull系统等等,而且这些系统正向集成化的方向发展。各国对规范设计的软件的开发,免去了船舶设计是繁琐的手工计算,提高了船舶结构设计的效率。设计软件的使用方便了设计人员与审图流程,但需要大量的先期资金投入,高层次的人员配备。
毕业论文(设计)开题报告
课题名称:50M甲板货船结构强度设计
学院:船舶与建筑工程

船舶开题报告

船舶开题报告

船舶开题报告船舶开题报告一、引言船舶作为人类最早的交通工具之一,承载着人们的贸易、旅行和探索梦想。

随着科技的不断进步,船舶的设计和建造也在不断创新。

本文将探讨船舶开题报告的相关内容,包括船舶设计原则、船舶材料选择、船舶动力系统等。

二、船舶设计原则1. 载重能力:船舶设计的首要目标是确保船舶能够承载所需的货物和乘客。

设计师需要考虑船舶的尺寸、形状和结构,以确保其稳定性和承载能力。

2. 航行性能:船舶的航行性能对于其效率和安全至关重要。

设计师需要考虑船舶的航行速度、操纵性、稳定性和抗风浪能力等因素,以确保船舶能够在不同的海况下安全航行。

3. 能源效率:随着对环境保护意识的增强,船舶设计也需要考虑能源效率。

设计师可以采用节能技术,如船体减阻、燃料经济性改进和能源回收等,以减少船舶的能源消耗和环境污染。

三、船舶材料选择1. 钢铁:钢铁是船舶建造中最常用的材料之一。

它具有高强度、耐腐蚀和可塑性等特点,适用于大型商船和海洋工程船舶的建造。

2. 铝合金:铝合金具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能,适用于高速客船和快艇的建造。

然而,由于其成本较高,铝合金在大型商船中的应用相对较少。

3. 纤维复合材料:纤维复合材料由纤维增强剂和基体材料组成,具有重量轻、强度高和耐腐蚀等优点。

它适用于小型船舶和高性能帆船的建造。

四、船舶动力系统1. 内燃机:内燃机是目前船舶动力系统中最常用的动力装置之一。

它可以使用柴油、汽油或天然气等燃料,将化学能转化为机械能,驱动船舶前进。

2. 涡轮机:涡轮机是一种高效的船舶动力装置,适用于大型商船和军舰的建造。

它利用高速旋转的涡轮叶片,将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。

3. 电动机:随着电力技术的发展,电动船舶逐渐成为一种环保和高效的选择。

电动船舶通过电池或燃料电池等能源存储装置,将电能转化为机械能,驱动船舶运行。

五、结论船舶开题报告探讨了船舶设计原则、船舶材料选择和船舶动力系统等相关内容。

船舶设计需要考虑载重能力、航行性能和能源效率等因素,以满足不同的需求。

【开题报告】42000DWT散货船结构强度设计(CCS)

【开题报告】42000DWT散货船结构强度设计(CCS)

开题报告机械设计制造及其自动化42000DWT散货船结构强度设计(CCS)一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义目前,中国已经超越日本成为世界第二大经济体。

中国对煤炭、铁矿石等原材料和能源物资的需求猛增。

对资源的大量需求导致我国对国外资源的依存度提高。

相应地, 我国对各类资源特别是铁矿石、钢材、氧化铝等于散类货物的进口量都大幅增长。

这些货物都是由散货船运输的。

当前我国正在使用的散货船按建造年代基本上可分为80年代和90年代及以后的建造的船舶。

80年代建造船舶目前已属老龄船,并逐渐步入超老龄船行列。

这部分船舶结构上的缺陷体现在船体和某些主要受力构件的变形、疲劳、腐蚀渐达极限以及以往损伤事故的后遗症等。

船舶建造中高强度钢的大比例使用也使船舶结构存在一些问题。

海上散货运输业正企盼着散货船的结构型式能及早得到改进,或者开发出具有更多优点并能保证规定寿命期内安全营运的全新结构型式。

通观散货船的发展历史及对现状的分析,散货船的发展趋势主要体现在双壳化、大型化、快速性、多用途化、使同年限增长、环保和自动化程度提高等几个方面。

这些法则这些发展趋势中都包含有结构设计的内容,例如在大型化方面,对船体进行优良的结构,不仅能保证结构强度,延长使用年限,而且能适当减轻船体重量,从而降低建造成本。

因此,结构强度设计在船舶建造中有着举足轻重的地位。

本人此次即选择了《42000DWT散货船结构强度设计》课题,通过本次42000DWT 散货船结构强度设计,提高自己对散货船结构强度设计、收集资料等能力,从中了解国内外近年来散货船的现状及发展状况。

设计主要采用母型船改造的方法,通过有关规范,手册和工具书的查阅及使用,培养综合运用所学专业理论知识,分析、解决工程设计实际问题能力,进而增强自己适应工作岗位的能力,为自己走向社会奠定良好的基础。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题1、总体部分[8] 刘旭,赵成璧,林慰.基于直接计算的散货船底边舱结构的优化设计[J].航海工程, 2009,(1)[9]胡适军.3万吨级浅吃水节能型散货船设计研究实践[J].浙江交通职业技术学院学报,2005,(3)[10]肖锋,吴剑国,孙燕.基于CSR的散货船极限强度分析[J].交通科技,2009,(2)[11]刘文华,张弛.基于CSR 中热点应力的散货船疲劳强度分析[J].上海造船,2009,(3)[12]王红旭,吴卫国.5800DWT散货船局部结构强度分析.船舶,2010,(2)[13]林平根,谢永和.单双壳散货船横向强度的有限元对比分析[J].中国造船,2009, (10)[14]刘维忠,顾雅娟.27000t散货船结构设计中的若干问题[J].船舶,2003,(1)[15]卢华.基于共同结构规范的好望角型散货船设计[J].上海造船,2008,(3)[16]徐光晓,寻正来,李彤宇,李兵.国内首艘符合共同结构规范的散货船设计探讨[J].上海造船,2008,(2)[17]白玉刚.28200DWT散货船结构设计[J].船舶,1998,(2)[18]任淑霞,徐旭敏.浅谈满足共同规范的散货船结构设计特点[J].船舶设计通讯, 2010,(增刊)[19]张敏建.35000吨级散货船船体结构改进与优化设计的若干问题[J].船舶设计通讯,1997,(3)[20]谢永和,李俊来.船舶强度与结构设计[M].舟山:浙江海洋学院,2010:1[21] Toshiyuki Shigemi,Tingyao Zhu. Extensive study on the design loads used for strength assessment of tanker and bulk carrier structures [J].Marine Science And Technology,2004,(9):95-108[22] Toshifumi Fujiwara, Grant E. Hearn, Fumitoshi Kitamura, Michio Ueno1,Yoshimasa Minami. Steady sailing performance of a hybrid-sail assisted bulk carrier [J].Marine Science And Technology,2005,(10):131-146.。

船体结构强度直接计算方法研究的开题报告

船体结构强度直接计算方法研究的开题报告

船体结构强度直接计算方法研究的开题报告一、选题背景船舶结构是船舶设计和建造中的重要环节,其承受着船舶的各种荷载,保障了船舶的航行安全和性能要求。

在船舶结构设计中,强度设计是非常关键的一环,对于船舶的结构强度分析可以采用直接计算方法和间接计算方法两种方式。

当前,采用直接计算方法研究船体结构强度的研究相对较少,需要深入研究和探讨。

二、选题意义船体结构的强度计算是保证船舶安全的基本条件,采用直接计算方法是真实、快速、准确判断船体结构强度的有效手段。

研究直接计算方法对于船舶结构设计和开发新的船舶材料具有重要意义。

本次选题的意义在于深入研究船舶直接计算方法,推动船舶结构设计的进一步发展。

三、研究内容本次研究将结合现有的船体结构材料、船舶荷载和摩尔比尔图等方面的理论,通过使用有限元分析软件,对船舶结构强度进行直接计算。

并针对船舶船体强度计算中的典型问题,如局部强度分布不均和承载能力不足等,进行深入分析和探讨,以提出适合船舶直接强度计算方法的结构设计方案。

四、研究方法本研究将采用以下方法进行:1. 系统地收集、整理和分析目前直接计算方法的研究文献和实例数据,分析其适用性和不足之处。

2. 根据实际船舶的结构参数和荷载条件,使用有限元分析软件进行强度分析和计算,并对计算结果进行验证和对比。

3. 通过对计算结果的分析和比较,从局部强度分布、偏差值和承载能力方面,提出适合船舶直接强度计算的解决方案。

五、预期成果本研究的预期成果主要包括以下方面:1. 对船舶结构强度直接计算的不同方法进行深入的分析和评估,掌握适合船舶直接强度计算方法的选用条件。

2. 建立适用于船体结构强度计算的数学模型和仿真实验系统。

3. 提出新的船舶材料的应用方案、改进船舶结构设计的方法,提高船舶结构的强度和安全性。

4. 撰写相关论文并发表,为推动船舶结构研究和设计提供理论支持和实践指导。

六、论文结构本论文预计包括以下结构:1.引言介绍选题研究的背景、意义和目的,阐述研究的问题和方法。

船舶结构强度分析及设计优化

船舶结构强度分析及设计优化

船舶结构强度分析及设计优化船只是人类历史上的重要交通工具之一,它不仅可以通过水路连接各个地区,还可以承担货物和人员的运输任务。

但是,船只的安全性是最重要的,因此在每次设计和建造船只时,船舶结构强度分析和设计优化是非常重要的。

这篇文章旨在探讨如何进行船舶结构分析以及如何进行设计优化。

一、船舶结构强度分析在设计一艘船时,船舶结构强度是非常重要的,因为不光是船只的空间大小和灵活性需要考虑,还要考虑到船只能够在较恶劣的天气条件下安全地完成航行任务。

在进行船舶结构强度分析时,需要考虑以下因素:1. 负载情况船舶有多种不同的负载情况如:自重、船员、货物、燃料和水。

每一种负载都会增加船舶的重量,同时也会对结构强度产生影响。

因此,需根据实际负载情况进行船舶结构强度分析。

2. 力学要求在船只设计过程中,要考虑到船只能在恶劣的海洋环境中顺利航行,因此船只的结构必须能够承受气流和波浪的作用力。

船只设计时必须满足三个力学要求:剪切力、弯曲力和扭曲力。

3. 材料强度在船只设计过程中,需要考虑船只的材料强度。

通常船只在建造过程中会使用不同材料的组合,如钢铁、铝等。

因此,要进行材料强度分析,以确保船只材料本身的强度能够满足任务需求。

二、船舶设计优化进行完船舶结构强度分析后,接下来就是设计优化。

在船只设计中,只有满足以下几个方面,才能让一艘船只成为安全、高效和经济的船只:1. 减轻船只重量对于船只设计来说,重量已经是一个非常重要的方面。

因为船只的重量越轻,船员的航行成本也就越低。

船只重量的减轻可能可以通过改变船只的材料、结构和形状等方面来实现。

2. 提高航速为了让船只航行速度更快、航程更长,设计师需要在船只速度、船体设计和动力装置方面进行优化。

最终目标是提高船只的速度和性能,同时保持船只的稳定和可靠性。

3. 节油减排现在许多国家都提倡低碳环保的理念,国际海事组织为此颁布了许多关于船舶排放的法规。

因此,在船只设计过程中,需要考虑如何减少船只的能源消耗和减少对环境的影响。

船舶结构强度分析及优化设计

船舶结构强度分析及优化设计船舶,是沉浸在海洋中的移动性建筑物,其结构强度的分析和优化设计是保证其安全性的关键。

本文将从船舶结构的发展历程、强度分析的步骤和方法、在优化设计中如何应用结构分析等方面进行探讨。

一、船舶结构的发展历程船舶结构的发展历程可以追溯到古代文明时期,中国南方古代船舶厂遗址就证明了古代船舶结构的科学性和技术精湛性。

随着人类的发展,航行时间、航行范围、航行速度等不断提高,船舶结构的强度需求也日益增加。

19世纪初期,船体主要采用木材构成,但当时的木制船只重心过高、抗风性能差、耐久性低等问题逐渐显现。

后来随着钢铁工业的发展,船舶材料演变为钢铁材料,这使得船舶的结构强度得到了极大的提高。

二、船舶结构的强度分析步骤和方法船舶结构的强度分析步骤主要包括载荷计算、结构计算和校核分析。

其中载荷计算是指对船舶在不同航行状态中的外力进行计算,如风力、水力、波浪力、排水力等等,这些外力将对船舶结构产生巨大的影响。

结构计算是指对船舶的各个部分进行计算,如船体、主机房、上层建筑等,以确定各部位的受力情况。

校核分析是指对各个部分的受力情况进行评估和比对,使其满足船级社要求的规范和标准。

在强度分析中需要考虑到船舶腐蚀、疲劳损伤、开裂以及爆炸等突发情况的处理。

船舶结构的强度分析方法主要包括有限元法、有限差分法、刚度法、试验分析法等。

在其中有限元法是目前应用较为广泛的方法之一,其基本理论是将结构分割成若干小块,利用力学原理计算其各个分块的内应力和变形情况,以达到预判属于何种应力状态、哪些部位可能会产生破坏、哪些部位应当加强等目的。

三、在优化设计中如何应用结构分析船舶的优化设计除了要符合船级社的规范以外,还需要考虑到航行稳定性、运载能力、动力性能等方面。

在结构分析中,可以通过对各个部位的分析、对各种力的分析以及应力应变的估算等一系列操作,确定不同材料的使用范围、决策载货量和速度等。

在优化设计中,还需要结合人工智能等技术,进行复杂的数据计算和分析。

XX船体结构分析的开题报告

XX船体结构分析的开题报告开题报告之XX船体结构分析一、课题背景随着海洋工程技术的快速发展,海洋工程建设的需求也越来越高。

船舶作为海洋工程的重要载体之一,其结构设计和安全性能至关重要。

在船体结构分析中,主要研究船体的强度、稳定性和振动等问题,以确保船舶的安全性和航行稳定性。

本课题旨在分析和探究船体的主要结构设计,通过数值计算和有限元分析方法,得出船体强度和稳定性的数据,为船体设计提供重要的参数,进而提高船舶的运行安全性和经济性。

二、研究内容和计划1. 船体结构设计的现状和问题分析本研究将首先深入探究目前船体结构设计中存在的主要问题,包括结构材料的选择、布局设计和加工工艺等方面,通过对相关文献资料的梳理和分析,为后续的研究工作做好准备。

2. 船体结构模型的建立在船体结构模型建立的过程中,将利用CAD软件进行建模和绘制,将船体细分为主体结构、甲板结构、舱口结构等不同的部分,以确保模型的精度和可靠性。

3. 计算机模拟和有限元分析通过使用ANSYS等计算机模拟软件,建立船体的有限元分析模型,并利用相关公式和算法,对船体的强度、稳定性等关键参数进行分析和计算,以获得船体的力学指标和变形情况的详细数据。

4. 数据分析和结果验证在分析和计算完船体结构的各项指标后,需要对数据进行详尽的分析、整理和统计,并验证计算结果的正确性和可靠性。

5. 研究成果总结通过总结研究成果和结论,深入掌握船体结构设计的相关信息和要素,提出改进建议和措施,为船体结构的设计和实施提供重要的参考和借鉴。

三、研究意义1. 提高船舶的安全性和运行效率对船体结构进行分析和计算,可以全面了解其结构性能和稳定性,避免由于材料疲劳或弱点造成的安全隐患,从而提高船舶的安全性和经济性。

2. 为船舶结构优化提供参考通过分析船体结构模型的组成和设计、采用优化结构材料和制造工艺等技术手段,为今后船舶结构设计和制造提供重要的参考和借鉴。

3. 增强国际竞争力通过本研究,可以提高我国海洋工程科技的水平和技能,增强我国船舶工程在国际市场上的竞争力,有利于我国航运和海洋工程事业的发展。

船体结构强度直接计算中荷载平衡方法研究的开题报告

船体结构强度直接计算中荷载平衡方法研究的开题报告一、课题背景随着海洋工程越来越发展,船舶作为海洋领域的核心装备,其强度计算对于保障海洋运输的安全至关重要。

在船体结构的强度计算中,荷载平衡方法是一种常见的方法,它通过对荷载的平衡分布情况进行计算,来确定船体结构的承载能力和应力分布情况。

当前,船舶强度计算中荷载平衡方法的研究已经取得了一定的成果,但是在直接计算中的应用还需要进一步深入研究。

本课题旨在针对船舶强度计算中荷载平衡方法的不足,通过研究荷载平衡方法的理论基础和应用情况,提出一种适用于直接计算的荷载平衡方法,并探索其在船体结构强度计算中的应用。

二、研究内容1. 荷载平衡方法理论基础的研究:通过文献调研和理论分析,深入探讨荷载平衡方法的理论基础和发展历程,了解不同荷载平衡方法之间的优缺点和适用范围。

2. 荷载平衡方法在直接计算中的应用研究:针对目前存在的瓶颈问题,提出一种适用于直接计算的荷载平衡方法,并在数值模拟实验中验证其有效性和可行性,探究其在海洋工程领域中的应用前景。

3. 船体结构强度计算问题研究:将荷载平衡方法与船体结构强度计算相结合,研究船体结构承载能力和应力分布情况,进一步探究荷载平衡方法在船舶强度计算中的应用效果。

三、研究意义本研究对于提高船舶强度计算的精度和可靠性具有重要意义。

通过对荷载平衡方法的理论基础和应用情况进行研究,提出一种适用于直接计算的荷载平衡方法,可有效地解决传统方法中存在的瓶颈问题,进一步提高计算效率和精度;同时,通过将荷载平衡方法与船体结构强度计算相结合,可有效地预测船舶结构在不同荷载情况下的承载能力和应力分布情况,为保障海洋运输安全提供有力支撑。

船舶结构强度全船有限元计算研究的开题报告

船舶结构强度全船有限元计算研究的开题报告一、选题背景与意义随着现代海运业的快速发展,船舶结构强度计算是建造一个良好的船舶的重要环节之一,其中全船有限元计算技术是一种有效的分析工具。

船舶结构的复杂性,使得全船在服务中承受着复杂的载荷,例如液压力、风力和减震负载等。

如何在如此复杂的载荷环境下设计出满足强度需求的船体结构成为设计师面临的挑战。

因此,研究全船有限元计算技术在船舶结构强度计算中的应用,对于提高船舶结构设计水平和加强船舶结构计算方法的可靠性具有重要的意义。

二、研究内容与目标本研究的主要内容是基于全船有限元计算方法来研究船舶结构的强度计算。

主要包括以下几个方面的内容:1、收集整理全船有限元计算技术在船体结构中的应用经验,掌握船舶结构设计原理,建立合理的船体有限元模型。

2、开展船舶结构的安全载荷研究,发现船体承受的压力分布规律和情况,分析船体承受的最大载荷和最小载荷的差异和影响。

3、通过全船有限元计算模型,模拟真实的载荷工况,对船舶结构的强度进行计算和分析,主要包括板、梁、桁架等构件的强度分析。

4、在全船有限元计算分析的基础上,对船舶结构进行优化设计,改善原有弱化区域的强度,以提高整个船舶的强度设计水平。

三、研究方法与步骤本研究采用理论分析和数值计算相结合的方法,主要步骤如下:1、详细了解船舶的结构特点和强度设计原理,熟悉全船有限元计算方法的理论基础和实际应用。

2、建立船舶结构的有限元模型,包括船体和附属设备等主要构造。

3、进行载荷分析,包括船在不同工况下所承担的液压力、风力、减震负载等,确定载荷边界条件。

4、进行船舶结构强度计算,对板、梁、桁架等构件进行单元划分和刚度阵及波动负荷计算,分析荷载作用下船舶结构的响应情况。

5、根据模拟计算结果进行结构优化设计,消除弱化区域,提高船舶结构强度。

四、预期成果和意义本研究预期能够建立适用于船舶结构强度计算的全船有限元分析模型、提高船舶结构计算和设计的精度和可靠性,为船舶工程技术的发展提供理论支撑和技术保障。

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开题报告
船舶与海洋工程
14000吨级多用途货船结构强度设计
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义:
多用途船是指具备多种用途功能的船舶。

广义的说,凡能装运两类以上货物的船舶都可称多用途船。

不过,一般所讲的多用途船是特指多用途干货船。

干货的品种很多,按其对船舶性能及设备等的要求可归纳成五类,即件杂货、散货、集装箱、重大件货及滚装货。

所以多用途船的目标,就是高效率地载运这五类货[1]。

多用途船是进入60年代以后世界各主要造船国家竞相发展起来的。

目前,多用途船力求向广泛多用性方向发展,按其对货类的载运能力来分析,建造的多用途船主要可划分成四类:1)以载运集装箱为主的多用途船。

2)以运输重大件、特长件为主的多用途船。

3)兼运集装箱及重件货的多用途船。

这类船将上述两类多用途船的特点和功能结合在一起。

4)兼运集装箱及重货、滚装货的泛多用途船。

多用途船的最基本要求是如何高效率地载运多种货类。

由此,构成多用途船相应的一些特点:1)大多数多用途船从载运多种类型货物的方便性出发,设置两层甲板。

有的船为适应装运汽车和不宜重压货物的需要,设置多层甲板或活动甲板。

2)多用途船的机舱绝大多数在尾部,对于机舱布置在尾部确有困难的船舶,才将机舱适当前移。

3)多用途船的型宽常比普通货船要大,因多用途船常装运甲板集装箱或甲板货以提高载货能力,故从稳性要求需取较大的船宽。

型深主要从装运的货物对舱容的要求出发,大多数从装运集装箱所需的层数出发确定,亦即考虑集装箱的高度、层数、必要的间隙及舱口围板高度等来确定型深[2-5]。

从世界各国的发展情况来看,多用途船建造市场在经历了20世纪60、70年代的黄金发展期以后,70年代末,由于航运市场的需求发生了重大的变化,多用途船建造数量急剧减少。

但是,近十年以来,多用途船建造市场重新开始复苏,并呈现出平稳的发展态势,1996至2007年年平均订造量保持在125艘左右,尤其是2007年,多用途船的订造更是达到了一个顶峰,年新船成交量达到226艘、355.7万载重吨,创历年多用途船新船成交量的新高[6]。

2008年至今年新船成交量一直保持在160艘、180万载重吨左右。

世界船舶行业迅速发展的同时,多用途船沉没、碰撞事故时有发生,受到海运界和国际造船界的高度关注。

因其面对复杂的水上情况和恶劣的气候环境,对多用途船的结构强度和性能提出了很高的要求[7-11]。

国内的不少学者也对船体强度的研究做出了很多卓越的贡献。

比如刘向东在文献[12]详细阐述了船体强度理论以及结构力学、强度计算等方法;聂武、孙丽萍在文献[13]比较详实的介绍了一系列有关理论:单跨梁的弯曲理论、力法、能量法、杆系的稳定性、矩形板的弯曲和稳定性;沈华在文献[14]中分别介绍了船体纵向弯曲强度、船体纵向扭转强度以及船体局部强度等等。

朱胜昌等开发了自动对有限元模型施加外载荷的法方法。

这种方法只需要利用有限元的原始数据进行数据输入。

朱胜昌等人还进行了根据节点集中载荷修正与惯性力的平衡计算等问题。

这些问题大大的保证了整船有限元静力分析结果的准确精度。

徐向东等人对箱型梁极限承载能力进行了研究。

他们做了箱型梁船体总纵极限承载能力的实验。

这个实验是基于一种叫做塑性节点开发的程序和非线性有限元的模拟方法进行的数学计算,最后获得了较为满意的结果。

多用途货船的结构强度设计的过程实际上是一个科学的研究、论证的过程。

从经济性上考虑,为了赢得更多的利润,尽量减少船体结构重量,从而减少空船重量,降低建造成本。

但绝对不能盲目地追求性能,至使船舶强度不够,而导致船体损伤发生事故。

总之,不管是船体的型线设计和总布置设计都需要在满足强度要求的前提下才能进行。

多用途货船相对于普通的散货船,其设备及附件自重较重,如重吊及底座、大面的舱口盖、大量的二甲板支座;由设备引起的结构加强,如位于舷边的重吊、甲板和支撑位置;货舱的打开口,较高的冰区等级等等,对船体的结构强度都将是严峻的挑战[15-17]。

有限元法作为一种应用广泛、有效地分析方法,它在船舶强度计算中发挥着重要的作用,随着计算机硬件技术的发展,将船体局部结构甚至整艘船划分为有限单元来进行分析成为可能。

船体结构强度分析从此有了革命性的突破。

利用有限元分析方法可以详尽的表述船体结构的微观细节,真实的表达各个构件间的协调关系与变化。

但有限元法计算复杂,要消耗大量的精力和时间,所以船体结构强度还能通过规范法进行计算和校核,法规里的经验公式不但能保证计算的准确性还能减少大量的时间。

多用途必须具有良好的机动性、操纵性、高航速和较高的可靠性等。

同时,世界各国多用途研究趋于大吨位船和高性能船型发展,在单体船船型不断优化提高航速和各项性能的同时,对船体结构强度的设计和计算也有了很大的发展[18-20]。

当今经济全球化发展日趋紧密,海运是全球化经济的中坚力量。

多用途货船建
造的速率多年来一直保持着比较稳定的增长,14000吨多用途货船在海运经济中发挥日趋重要的作用,此类型的船相对于大型的集装箱船主尺度较小,在离港或到港的过程中行动比较灵活,主要航行于沿海各城市之间。

但是在多用途货船自身的运营过程中可能会遇到由于船体本身强度不足的缺陷而发生海损事故进而造成不必要的经济损失和人员伤亡。

因此对14000吨多用途货船的结构强度设计是有非常大的现实意义的,能使船体的结构强度得到优化设计,增强其在国际市场的竞争力。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
1. 船型主尺度计算确定;
2. 新船型线生成;
3 结构规范设计、强度校核及相关图纸绘制;
4. 总布置设计。

三、研究步骤、方法及措施:
⑴、总体部分
1.任务书与母型资料分析;
2.设计船主要尺度确定;
⑵、结构部分
1.规范设计计算
2.总纵强度计算与校核
3.典型横剖面绘制
4.横舱壁图绘制
5.基本结构图绘制
⑶、总结讨论部分
⑷、外文资料翻译
四、参考文献
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