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基于水动力特性的新型起重船主尺度优化设计研究
| 论文题名： | 基于水动力特性的新型起重船主尺度优化设计研究 |
| 关键词： | 水动力特性;起重船;优化设计;加权排序法 |
| 摘要： | 新型起重船包含两个船体和两个门子形吊架,结构形式与传统类型的起重船完全不同。特殊的结构形式使得该船的恶劣海况适应能力和工作效率等方面具有很大的优势,得到海洋工程界广泛的关注。在研发设计工作之初,分析该船在起重作业下的运动特点以及主尺度参数对其水动力特性的影响,以优化主尺度参数,使设计船具有良好的技术经济性能具有重要意义。 由于目前国内尚无该种新型起重船的相关研究,再加国外公司的技术封锁等原因,使我们的研究面临很大的困难。本文参考常规船舶设计的思想方法,结合该新型起重船结构形式与使用要求的特殊性,初步提出了若干组初始设计方案,作为后续分析的基础;基于铰接多刚体运动理论来分析整体系统的运动问题,在以三维势流理论求解船体上的波浪作用力时考虑两个船体之间的水动力干扰作用;采用ANSYS--AQWA分析新型起重船在波浪下的运动问题,用AQWA-LINE模块进行规则波下的频域分析,以此来探讨主尺度参数对于水动力特性的影响情况,以各自由度的RAO幅值最大值为判断指标,采用加权排序法综合考虑各方案的运动性能的优劣,选取前三组;用AQWA-DRIDT模块分析在起重15000吨时候运动响应问题,结合有关规范和实际海上起重作业经验,综合考虑船体、吊架、吊物系统的运动,探索性的提出该新型起重船的作业运动限制指标,并以此评价该三组设计方案的海况适用性情况。 研究表明,在波浪作用下吊架的运动幅值要远小于船体的运动,同时在迎浪情况下系统的运动幅值要小于横浪与斜浪情况。综合考虑各初始设计方案的频域运动特性及海具体海况下的时域运动响应情况,认为F4与G2的综合运动性能较好,可以作为后续研究的基础。 |
| 作者： | 郭学龙 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 导师： | 徐慧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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