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基于Maxsurf软件的风翼助航船舶稳性分析
| 论文题名： | 基于Maxsurf软件的风翼助航船舶稳性分析 |
| 关键词： | 船舶航行;燃油消耗;节能技术;风翼助航 |
| 摘要： | 风翼助航技术对于现代全球节能减排的需求具有重大意义。本文的主要目的是对风翼助航船舶的稳性进行计算与分析。本文通过比较船舶在加装风帆前后的静稳性差别;分析加装风帆之后的船舶在不同的船-波位置中的稳性变化;模拟船舶航行时的随机风浪从而计算船舶在加装风帆前后航行的安全可靠性，从而为风翼助航船舶的设计和建造提供了理论基础。 本文所分析的目标船舶为一艘46000t成品油/原油油轮，首先根据目标船舶的船型数据，例如:型值和型线等基本资料，在Maxsurf软件中进行三维建模，并结合软件本身的重心估算法求得船舶在已知吃水和排水量下的重心高度。然后将模型导入Hydromax模块中计算比较目标船舶有无加装风帆情况的静水稳性，并根据我国《海船法定检验技术规则》对目标船舶静水稳性进行校核，检验本文所计算的稳性方法的准确性。其次，将航行时船舶与波浪的相对位置分成四种情形，分别讨论波长船长比和波高波长比对船舶在这四种不同情形时的稳性变化。结果表明，当波谷位于船中部时，船舶的稳性相对于静水稳性有所提高，而当波峰位于船中部时，船舶的稳性相对于静水稳性会下降，并且当波长近似等于船长时，船舶的稳性会有较大的下降变化量。在分析了船舶在船-波位置的不同情形下的稳性变化之后，选择波峰在船中部且波长近似于船长这种对稳性影响最大的情况。结合实验室项目，使用MATLAB软件选取随机数的方法模拟船舶航行时遭遇的随机风浪，根据蒲福风级表选择4～8级风级下的风速和参考波高，对船舶在各个风级下的航行安全可靠性进行计算并分析。针对船舶在8级风级下的最危情况可以看出，加装风帆后的船舶航行安全性要低于没加风帆的船舶，并且存在4.77％的倾覆概率。风翼助航技术的应用虽然可以提高全球节能减排的需求，但同样降低了船舶航行的安全性。对风翼助航船舶的稳性研究不仅具有重要的理论和现实意义的，同时也会对船舶的设计和营运方面提供一定的参考意见。 |
| 作者： | 何智勇 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 黄连忠;王国军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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