论文题名: | 71m平台供应船主推进装置方案设计及选型研究 |
关键词: | 平台供应船;船舶推进;动力装置;船舶设计 |
摘要: | 随着人类对海上油气资源越来越大的需求,石油钻井平台将会得到很大发展,而为钻井平台正常运转提供服务的平台供应船也将有很大的发展空间。作为船舶核心的推进装置是十分重要的,为这种船舶设计一套经济、可靠、实用的主推进系统是本文关注的问题。目前,国内大部分平台供应船仍然采用柴油机一螺旋桨推进,而国外已经广泛采用电力推进方式。根据国内外发展趋势,在查阅大量文献资料的基础上,本文总结了平台供应船的设计特点,列出了多种典型的平台供应船主推进装置形式,介绍了各种主推进装置的特点,为这种类型船舶主推进装置选型提供参考。 本文以71m平台供应船主推进装置为研究对象,根据资料,提出了五种主推进形式(四机双桨、双机双桨、Z型全回转电力推进、吊舱式电力推进和喷水推进),采用模糊综合评价方法,建立了模糊综合评价模型。对五种主推进形式从四个方面(技术、经济、性能和实施难度)进行综合评价,从而确定了五个方案的优劣排序,根据评价结果,简单地分析了各个方案的优缺点,为这种类型船舶主推进装置选型分析提供了一些参考。在确定了71m平台供应船主推进形式后,需要对主推进装置进一步设计,确定几个最重要的数据(主机功率、螺旋桨敝水效率、螺旋桨直径等)。采用图谱设计法进行初步匹配设计(主要应用B系列螺旋桨图谱),得到了初步设计结果,初步设计结果供参考。在进一步的终结匹配设计中,引入了最优化思想,确定了目标函数和约束条件,建立了以主推进装置效率为最高,满足空泡校核要求的最优化数学模型。由于最优化模型比较复杂,所涉及到的数据很多,单凭人工计算显然是不可能的,因此,本文采用了序列二次规划方法,并利用MATLAB软件优化工具箱中的有约束优化函数fmincon实现这一方法,对最优化模型进行优化求解,得出结果,为进一步设计提供了依据。 |
作者: | 程筠 |
专业: | 轮机工程 |
导师: | 周瑞平 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2009 |
正文语种: | 中文 |