基于水動力特性的新型起重船主尺度優(yōu)化設計研究.pdf

1、新型起重船包含兩個船體和兩個門子形吊架,結構形式與傳統(tǒng)類型的起重船完全不同。特殊的結構形式使得該船的惡劣海況適應能力和工作效率等方面具有很大的優(yōu)勢,得到海洋工程界廣泛的關注。在研發(fā)設計工作之初,分析該船在起重作業(yè)下的運動特點以及主尺度參數(shù)對其水動力特性的影響,以優(yōu)化主尺度參數(shù),使設計船具有良好的技術經濟性能具有重要意義。
　　由于目前國內尚無該種新型起重船的相關研究,再加國外公司的技術封鎖等原因,使我們的研究面臨很大的困難。本文參

2、考常規(guī)船舶設計的思想方法,結合該新型起重船結構形式與使用要求的特殊性,初步提出了若干組初始設計方案,作為后續(xù)分析的基礎;基于鉸接多剛體運動理論來分析整體系統(tǒng)的運動問題,在以三維勢流理論求解船體上的波浪作用力時考慮兩個船體之間的水動力干擾作用;采用ANSYS--AQWA分析新型起重船在波浪下的運動問題,用AQWA-LINE模塊進行規(guī)則波下的頻域分析,以此來探討主尺度參數(shù)對于水動力特性的影響情況,以各自由度的RAO幅值最大值為判斷指標,采用

3、加權排序法綜合考慮各方案的運動性能的優(yōu)劣,選取前三組;用AQWA-DRIDT模塊分析在起重15000噸時候運動響應問題,結合有關規(guī)范和實際海上起重作業(yè)經驗,綜合考慮船體、吊架、吊物系統(tǒng)的運動,探索性的提出該新型起重船的作業(yè)運動限制指標,并以此評價該三組設計方案的海況適用性情況。
　　研究表明,在波浪作用下吊架的運動幅值要遠小于船體的運動,同時在迎浪情況下系統(tǒng)的運動幅值要小于橫浪與斜浪情況。綜合考慮各初始設計方案的頻域運動特性及海具