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LNG燃料舱结构设计与强度校核
| 论文题名： | LNG燃料舱结构设计与强度校核 |
| 关键词： | 晃荡分析;LNG船舶;强度校核;燃料舱 |
| 摘要： | 众所周知，人类正在面临日益严峻的生存环境挑战。目前，世界上的主要能源物仍是煤炭和石油，这些物质在燃烧时会产生大量有害气体。与传统能源相比，LNG被认为是世界上最干净的能源。出于经济性考虑，大型船舶暂时不能将LNG作为唯一燃料。在这种情况下，双燃料主机系统可以作为过度方案使用。SPB(self-supporting, prismatic-ship, IMO type B)是最适合装载LNG燃料的储罐类型。 论文的主要内容就是设计一个装载 LNG燃料的SPB型储罐并对其进行强度校核。目标船型为398k DWT矿砂船，储罐容积12500 m3。论文出发点是参照DNV规范等相关资料，对SPB型储罐设计过程中遇到的问题进行陈述和分析。 论文主要包括以下四个方面： （1）对比不同类型的LNG储存维护系统，分析各个舱型的优缺点。结合 SPB的特点进行燃料舱的结构设计以及制荡舱壁、绝缘层厚度的选取和支座的布置。主要方法是确定每一设计对结构影响的关键因素并建立直接联系。 （2）查阅LNG船舶热分析相关资料，进行舱内空间局部热分析。以简化的方式得到不同装载高度下的温度场，估算船体内壳温度。 （3）了解液体晃荡特性，对舱内液体晃荡运动进行分析。分别基于经验公式和瞬态动力学分析软件Dytran估算液体的晃荡固有频率。验证了次规则结构经验公式的适用性，找到了分析不规则容器内液体晃荡固有属性的方法。 （4）研读DNV规范，对与结构强度校核相关的几个问题进行讨论。选取典型工况，应用设计波法确定载荷，进行屈服强度校核。找到了基于Patran软件求解船舶处于极限静横倾状态下吃水的办法。对裂纹扩展 Paris经验公式进行分析变形，得到了一种保守但有效的解析解。 |
| 作者： | 王虎 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 佟福山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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