论文题名: | 超大型原油船结构优化设计 |
关键词: | 超大型原油船;结构优化;典型强框架;局部结构;有限元计算 |
摘要: | 随着中国经济的日益发展,中国的人力资源成本也越来越高,对于劳动密集型的船舶行业,需要不断创新、改进设计,才能降低建造成本,保持在国际市场的竞争力。 船舶建造过程中,空船重量是船舶的重要技术指标之一。船体结构重量约占空船重量的80%以上,是船舶建造成本的主要组成部分之一,直接关系到船舶的经济性。对于船体结构设计而言,为了提高船舶经济性,在船体结构基本设计、详细设计阶段,在满足规范要求的前提下尽量降低结构重量是设计工作的重点。 本论文以某厂建造的30.8万吨VLCC船为目标船型,基于设计规范和要求,并结合该厂的施工能力以及建造经验,对目标船舶的结构进行了全方面的优化设计。 本文主要从降低结构重量和减小施工工作量两方面同时入手做了以下几方面的研究和论述: 一、典型横剖面的结构形式优化。对船体梁总纵弯矩进行优化,给出适合超大油船的船体梁包络线,确定船体梁弯矩之后从体构件合理布置、钢材级别的选用、结构参与总纵强度合理分配等六个方面对典型横剖面进行了优化。通过CCS的软件CSR SDP计算,验证了优化设计方案,给出了典型横剖面的优化形式。 二、典型强框架的优化。本部分从加强筋的布置形式、典型节点连接形式及苹果型穿越孔创新设计等方面进行了论述,并通过析CCS软件PATRAN-DSA进行计算分析,将优化前后的结构进行对比,验证了典型强框架优化形式的合理性。 三、局部结构的优化。本部分从横舱壁、内壳上折角、内壳下折角、纵舱壁垂直桁材加强筋等多个涉及结构强度、生产优化的因素进行了论述,得到了符合规范要求以及方便施工的优化方案。 通过本研究,对目标船舶船体结构进行了大量的合理性优化,并应用于指导船舶建造,能够降低船体结构重量400吨以上,同时减少了大量的施工时间和施工过程,对实际工程具有重要的指导意义。 |
作者: | 胡胜 |
专业: | 船舶与海洋工程 |
导师: | 李红霞 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连理工大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |