【摘 要】
：
自主设计、建造豪华邮轮是海洋强国的重要标志.舱底水系统作为最重要的保船系统,一方面承担着日常排放含油舱底水的工作,另一方面也肩负着紧急情况下及时排放舱室进水的重任.本文从船舶设计建造原理角度出发,以VISTA号邮轮为例,进行油性舱底水系统的设计技术研究.通过三维建模重构油性舱底水系统的具体布置,并分析各关键部件/系统的工作原理.在母型船设计方案的基础上,结合相关规范要求,进行油性舱底水系统关键部件设计参数的推导计算,为国产化豪华邮轮油性舱底水系统的设计奠定理论基础.
【机 构】
：
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所,湖北武汉430063;武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室,湖北武汉430063
论文部分内容阅读
自主设计、建造豪华邮轮是海洋强国的重要标志.舱底水系统作为最重要的保船系统,一方面承担着日常排放含油舱底水的工作,另一方面也肩负着紧急情况下及时排放舱室进水的重任.本文从船舶设计建造原理角度出发,以VISTA号邮轮为例,进行油性舱底水系统的设计技术研究.通过三维建模重构油性舱底水系统的具体布置,并分析各关键部件/系统的工作原理.在母型船设计方案的基础上,结合相关规范要求,进行油性舱底水系统关键部件设计参数的推导计算,为国产化豪华邮轮油性舱底水系统的设计奠定理论基础.
其他文献
研究船舶在波浪环境中的自由操纵运动对船舶操纵性具有重要意义.本文对ONRT全附体模型在规则波中的回转运动进行仿真研究.采用基于结构化动态重叠网格的自研CFD软件HUST-Ship求解RANS方程与船体六自由度运动方程的耦合问题.RANS方程通过有限差法离散,并使用PISO算法进行求解.波浪中操纵运动使用了移动计算域方法,而且船后螺旋桨使用迭代型体积力方法替代,提高计算效率.波浪回转操纵运动特征参数(纵距、正横距、战术直径)的预报结果与试验数据进行了比较,验证了仿真的可靠性.进一步分析了运动特征参数的变化,
船舶阻力是影响船舶快速性的重要因素.对于风电运维船来说,优异的快速性能是维持运维效率的保障.为提高该双体运维船的静水阻力性能,基于CFD进行数值仿真,运用STAR-CCM+建立数值水池,进行静水阻力计算并研究不同片体间距对双体船阻力的影响.根据数值仿真结果设计船模拖曳试验与其对比,结果表明,采用STAR-CCM+对双体船的阻力数值计算精度较高,片体间距船长比k/L取0.3时较为合适.
针对目前船舶疲劳强度评估问题,频域谱分析法将应力范围服从Rayleigh窄带分布,造成结果偏保守.而时域法则计算时间过长,无法满足快速预估需求.本文以频域谱分析法为基础,提出一种适用于宽带随机过程的改进谱分析法,并以实船为算例进行计算分析.结果 表明,基于改进谱分析法的疲劳计算结果与精确解差距较小,可以提供一个相对可靠的船舶疲劳损伤结果.新方法对解决宽带随机过程下的船舶疲劳评估问题有一定参考意义.
在小型多级离心泵水力模型全扬程无过载设计的基础上,通过数值模拟、有限元分析与试验验证相结合,设计变频专用的永磁交流同步电机;并根据家用同步电泵水力特性和电源特性,研发集IGBT模块、MCU控制单元和软件开发于一体的家用变频控制器.所研发的家用变频恒压供水设备,产品性能优秀,结构紧凑,产品性价比较高,广泛应用于中高端家用供水领域.
针对传统晶体生长安瓿封装技术存在传热不均和封装位置不易控制的问题,提出了一种基于氢气流量和加热位置控制的晶体生长安瓿封装装置,开展了氢气流量与燃烧热计算.实验结果表明:晶体生长安瓿封装装置加热控制稳定性和加热位置控制精度好,可在30秒内完成1个晶体生长安瓿封口封装,封装出的晶体生长安瓿一致性好,该晶体生长安瓿封装设备已广泛应用于红外探测器领域.
针对悬链锚腿系泊(CALM)单点系泊系统实例,利用稳定性理论和时域仿真方法进行研究.首先对在风、浪、流作用下的单点系泊(SPM)系统进行动态稳定性分析,并使用时域仿真验证动稳性分析的有效性,接着重点研究何种风浪流组合容易使系统产生鱼尾运动,分析鱼尾运动的危害,提出并验证拖轮协助和油船螺旋桨倒车阻止鱼尾运动的可行性,最后对这2种方法相关参数进行敏感性分析.在实际工程中,通过对遭遇的环境荷载的判断,可以有效地预测鱼尾振荡的可能性,以及时采取可靠措施.
探讨了小型泵浦固体激光器老化工装设计方案.选用T7处理的铝合金制造小型泵浦固体激光器工装,其可靠性及稳定性好;与小型泵浦固体激光器安装配合孔的公差为+0.02～+0.04 mm,精铰加工;在工装的?11 mm孔上方增开90°槽,降低了老化过程小型泵浦固体激光器与工装内孔的应力;单个小型泵浦固体激光器老化工装的外形尺寸为20 mm×18 mm×32 mm,空间利用率好,可批量安装.经老化应用,可满足小型泵浦固体激光器批量老化生产.
滑行艇在滑行状态的航行往往伴随着浸湿面积及纵倾角的变化,导致其快速性性能难以评估.为此,本文基于全结构化动态重叠网格求解运动姿态,引入六自由度模块,采用Level-Set水平集方法求解自由液面,对某型槽道滑行艇进行快速性数值仿真.最终,得到了滑行艇在各个航速下对应的阻力、纵倾角、自由液面波形、中纵剖面气液分布以及船底压力分布.为验证可靠性,将纵倾角仿真结果与实船试验结果对比,结果吻合较好.
为了对钻井船阻力性能进行优化,以某钻井船为研究对象,通过建立首尾部半参数化船体模型,针对月池关闭状态下的钻井船,对其首尾部的型线进行优化,选出最佳优化方案.钻井船的首尾部型线经过优化后,总阻力降低了2.003％.其中,摩擦阻力降低0.13％,剩余阻力优化效果为8.9％.本文研究可为钻井船的型线设计优化提供一定的参考和建议.
轮船舱室的减振设计需要对舱室的固有振动特性和响应进行分析.基于AnsysWorkbench对舱室进行模态分析,利用壳单元对舱室进行建模,获得其前20阶的固有频率、振型,并对仿真结果和试验结果进行对比.利用半功率带宽法测出舱室阻尼比,在模态分析基础上对舱室进行谐响应分析,得到位移和频率响应曲线.考虑粘弹性材料频变特性,对敷设粘弹性层舱室进行谐响应分析.研究结果表明,舱室的模态仿真结果和试验测试的结果吻合良好,误差均在6％以内,试验验证了模型和计算方法的正确性.舱室的位移幅值在28 Hz时振幅最大,即模态阶数