1. 研究目的与意义(文献综述)
甲板运输船是以在我国沿海各主要港口运输黄沙、煤炭、矿砂、钢材和工程辅料等大宗散货或当港口较小,大型货船无法靠港时,甲板运输船以其行动相对灵活的优点用于货物的中转。此种船通常不设置货舱、在甲板载货区上堆放货物、甲板的四周设有挡货围板。甲板运输船船体结构形式简单、建造方便且造价低,同时其装载量很大,且不受货物形式的限制,货物装卸方便,船的利用率高。这些经济上的优点,使其受到众多船东的青睐。
为了提高载货量,甲板运输船的甲板相对较宽,导致长宽比小于3.5,宽深比大于5,多属于超规范船舶[1]。与此同时,出于成本的考虑,在进行结构设计时,甲板运输船的各构件强度通常都在规范所容许的最低限度。这样,船舶在营运过程中在复杂的外部载荷环境下就会有结构损坏的风险,结构的破坏可能导致船舶在运输过程中发生危险,对船东的经济利益造成非常大的损失,所以就需要着重研究这种船舶的结构强度问题,以提高此种船舶的安全性。
由于甲板运输船的尺度比常会超过规范的规定,应力也不是常规分布,如果对其采用梁理论进行计算是不合理的,因此在校核该类船舶的总纵强度时波浪载荷的计算不能采用传统统计公式,而需要对该类船舶的强度进行直接计算。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:本次毕业设计要求根据甲板运输船的总布置特点,采用中国船级社相关规范[8]~[9]对船体结构进行设计及计算;采用有限元直接计算方法,对船舶结构进行强度校核;针对计算结果船体结构进行优化。
目标:学习并应用相关专业知识,设计一80m甲板运输船的结构,并计算其强度,进行适当修改,最终确定该设计船结构的详细设计方案。
技术方案及措施:本次设计将采用确定性的设计方法,结合确定性设计方法中的两种基本方法——规范设计法和直接计算法[7]~[8]进行设计优化。
3. 研究计划与安排
第1周:查阅相关文献资料,熟悉所设计船舶的结构特点,学习结构设计和强度计算的基本流程与方法。撰写调研报告。
第2周:撰写开题报告。完成英文文献翻译。
第3周:参考总布置图,对所设计船舶进行结构布置,初步绘制基本结构图(1号图纸1张)。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]黄敏.3000dwt甲板货船总纵强度计算分析[j].中国水运(下半月),2013,第11期
[2]中国船级社.钢质海船入级规范〔s],北京:人民交通出版社,2015.
