159000t油轮纵向船台下水试验研究

摘要

船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后,将船从建造区移至水域的工艺过程.这是船舶建造过程中是一个重要的环节.渤海造船厂的船台是一座半潜式纵向下水船台,下水运动过程与常规纵向下水过程不同.由于该船台是十万吨级船台,十五万吨级船在此建造并下水,难度较大.为了保证船舶顺利下水,就应根据船台及周围水域的实际情况,事先进行周密的考虑,对该船台进行理论分析和下水运动计算,并进行船模试验研究.本课题主要研究内容有以下几个方面:1.先对船舶下水运动过程进行分析,根据实际情况将船舶下水过程分为三个阶段.然后对船舶下水过程中船体受力进行分析,建立不同阶段的船舶下水运动数学模型方程.2.提出相似理论的概念、相似准则及采用的相似准数,并进行量纲因次分析.根据相似理论可确定船模与实船之间换算关系,船模应在相似条件下进行试验;试验应该测量包括在相似准数和流体动力系数中的物理量;试验结果应整理成以相似准数和其他无因次数来表示的函数关系式或绘成曲线.3.按所确定的计算方法,对给定船型、摩擦系数、潮位及船舶在滑道上的位置,进行下水外力计算和方程求解.4.根据相似理论确定了试验的模型参数,给出了试验状态、试验参数,建立了模型试验时的坐标系,设计了模型和试验装置形式以及试验方法,并进行模型试验.对试验结果进行实船换算,然后进行分析.结果表明:船模下水试验是可行的,其试验结果可用于研究船舶的安全下水,对船舶建造具有实用价值.船舶下水因船与船台尺度、港湾水域与尺度的限制经常发生船台和码头破坏.应用模型试验措施是行之有效的方法之一.计算和模型试验结果比较也表明计算和试验方法均具有可行性.

目录

文摘

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第1章绪论

1.1概述

1.2纵向钢珠滑道下水设施

1.3船舶下水前的技术要求和准备工作

1.3.1全面检查各种下水设施

1.3.2潮位的高低及风力的大小对下水的影响

1.4船舶纵向滑道下水研究进展

1.4.1传统的静力学下水计算方法及其局限性

1.4.2目前的研究进展

1.5船舶纵向滑道下水实验研究动向

1.6本文的工作要点

第2章纵向重力式下水运动数学模型方程的建立

2.1 159000t油船纵向重力式下水布置概况

2.2纵向船台船舶下水过程分析

2.2.1常规重力式纵向滑道下水过程分析

2.2.2半潜式纵向船台船舶下水过程分析

2.3船舶下水过程中船体受力分析

2.4船舶下水动力学方程

2.5水动力求解方法

2.6本章小结

第3章基于水动力方程的量纲因次分析

3.1相似理论

3.1.1相似概念

3.1.2因次分析

3.1.3相似准则

3.2基于水动力方程的量纲因次分析

3.2.1导出并分析有关的相似准数

3.2.2相似准则的应用

3.3本章小结

第4章下水计算

4.1数值求解方法

4.1.1外力计算

4.1.2运动方程的求解

4.2 159000t油船下水计算

4.2.1 159000t油船下水计算参数及船型参数

4.2.2 159000t油船不同状态下水计算结果

4.2.3 159000t油船下水计算结果曲线

4.3本章小结

第5章159000t油船船模下水试验

5.1试验目的及内容

5.2实船与模型参数

5.3坐标系确定

5.4下水模型和实验装置设计

5.4.1试验模型

5.4.2试验装置

5.5下水试验方法设计

5.6本章小结

第6章试验结果及分析

6.1试验数据的表达和数据处理方法

6.1.1试验数据表达

6.1.2试验数据处理方法

6.2试验结果的实船换算

6.2.1模型试验典型数据

6.2.2实船换算

6.3计算结果与实船换算结果的比较

6.4不同试验状态下的实船换算曲线比较

6.5实船换算曲线与实验结果曲线的比较

6.6本章小结

附图1

附图2

第7章159000t油船纵向倾斜滑道下水实船测试

7.1引言

7.2测量方法和测量仪器

7.3 159000t油船纵向下水的实测情况

7.4 159000t油船实船下水速度曲线与船模试验速度曲线比较

7.5本章小结

结论

参考文献

攻读工程硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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