基于水動力特性的新型起重船主尺度優(yōu)化設(shè)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(jié)構(gòu)形式與傳統(tǒng)類型的起重船完全不同。特殊的結(jié)構(gòu)形式使得該船的惡劣海況適應(yīng)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(guān)注。在研發(fā)設(shè)計工作之初,分析該船在起重作業(yè)下的運(yùn)動特點(diǎn)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(shè)計船具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有重要意義。
　　由于目前國內(nèi)尚無該種新型起重船的相關(guān)研究,再加國外公司的技術(shù)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(shè)計的思想方法,結(jié)合該新型起重船結(jié)構(gòu)形式與使用要求的特殊性,初步提出了若干組初始設(shè)計方案,作為后續(xù)分析的基礎(chǔ);基于鉸接多剛體運(yùn)動理論來分析整體系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)動問題,用AQWA-LINE模塊進(jìn)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(biāo),采用

3、加權(quán)排序法綜合考慮各方案的運(yùn)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(yùn)動響應(yīng)問題,結(jié)合有關(guān)規(guī)范和實際海上起重作業(yè)經(jīng)驗,綜合考慮船體、吊架、吊物系統(tǒng)的運(yùn)動,探索性的提出該新型起重船的作業(yè)運(yùn)動限制指標(biāo),并以此評價該三組設(shè)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(yùn)動幅值要遠(yuǎn)小于船體的運(yùn)動,同時在迎浪情況下系統(tǒng)的運(yùn)動幅值要小于橫浪與斜浪情況。綜合考慮各初始設(shè)計方案的頻域運(yùn)動特性及海具