基于水動(dòng)力特性的新型起重船主尺度優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、新型起重船包含兩個(gè)船體和兩個(gè)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(shì),得到海洋工程界廣泛的關(guān)注。在研發(fā)設(shè)計(jì)工作之初,分析該船在起重作業(yè)下的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)以及主尺度參數(shù)對(duì)其水動(dòng)力特性的影響,以優(yōu)化主尺度參數(shù),使設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)尚無該種新型起重船的相關(guān)研究,再加國(guó)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(jì)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(jì)方案,作為后續(xù)分析的基礎(chǔ);基于鉸接多剛體運(yùn)動(dòng)理論來分析整體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問題,在以三維勢(shì)流理論求解船體上的波浪作用力時(shí)考慮兩個(gè)船體之間的水動(dòng)力干擾作用;采用ANSYS--AQWA分析新型起重船在波浪下的運(yùn)動(dòng)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(duì)于水動(dòng)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(dòng)性能的優(yōu)劣,選取前三組;用AQWA-DRIDT模塊分析在起重15000噸時(shí)候運(yùn)動(dòng)響應(yīng)問題,結(jié)合有關(guān)規(guī)范和實(shí)際海上起重作業(yè)經(jīng)驗(yàn),綜合考慮船體、吊架、吊物系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),探索性的提出該新型起重船的作業(yè)運(yùn)動(dòng)限制指標(biāo),并以此評(píng)價(jià)該三組設(shè)計(jì)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(dòng)幅值要遠(yuǎn)小于船體的運(yùn)動(dòng),同時(shí)在迎浪情況下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)幅值要小于橫浪與斜浪情況。綜合考慮各初始設(shè)計(jì)方案的頻域運(yùn)動(dòng)特性及海具