基于型值表的船舶装载仪的研究

摘要

船舶的浮态、稳性和强度是船舶货物积载的主要内容，直接关系到船舶运输的安全性。目前装载计算机软件大多基于船厂提供的空船重量分布、船舶静水力参数、邦戎曲线等资料来完成稳性衡准、浮态和强度核算，而用于配载的船舶资料大多是船舶正浮状态下的数据，并且在很多情况下可用的船舶数据不够精确甚至不完备，造成所得到的计算结果往往存在较大误差；另外，所利用的计算方法大都是基于船舶横倾、纵倾状态下漂心不变这一假设，而实际漂心并不固定，当船舶有较大角度横倾或纵倾时，船舶水下的形状不同于正浮状态，这也会导致初稳性、稳性曲线等均发生变化。 本文针对上述存在的问题，对传统船舶浮态计算方法和纵倾状态下船舶稳性与正浮状态时的区别以及船舶重力和浮力相对于正浮状态发生的变化原因进行研究和分析，提出了基于型值表应用微倾迭代计算船舶浮态参数的方法，即在给定船舶总重量和重心坐标条件下，通过微倾和平移水线面位置，迭代计算至最终满足船舶漂浮的平衡条件，确定浮态参数。并且在缺乏静水力性能参数资料、空船重量沿纵向分布资料和邦戎曲线资料的情况下，建立了纵倾状态下船舶稳性和总纵强度的计算模型，并应用于船舶装载计算机的研究，使稳性和强度计算更能符合船舶实际状况。在进行相关积分计算时，先对积分曲线用三次样条进行拟合，对其细化后采用梯形法进行计算，具有较高的计算精度。 本文主要包括以下几个方面的内容：首先介绍了采用三次样条函数拟合船体型线的型值表处理与修正方法和船体近似积分计算方法；然后详细阐述了的船舶浮态计算方法一微倾迭代法，以及基于型值表的船舶稳性和强度的计算模型；最后介绍了以VC++6.0为工具、以ODBC技术为数据库访问技术开发的船舶装载系统和计算实例分析，结果证明这种方法是可行的、有效的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景及研究课题的提出

1.2课题的研究现状及分析

1.3论文的主要工作及意义

第2章型值表的处理和船体计算近似积分方法

2.1船体坐标系的选取

2.2型值表的处理

2.2.1型线图和型值表

2.2.2三次样条函数及其应用

2.2.3半宽值的坐标修正

2.3船体计算近似积分方法

2.3.1梯形法、辛浦生法和高斯法

2.3.2龙贝格法

第3章船舶浮态的计算和校核

3.1船舶漂浮的平衡条件和浮态参数

3.1.1船舶漂浮的平衡条件

3.1.2船舶浮态方程

3.2船舶重量及重心坐标的计算

3.3浮态的计算

3.4首尾吃水和吃水差的计算

3.5浮态的校核

第4章船舶稳性和强度的计算和校核

4.1纵倾状态船舶稳性的计算

4.1.1坐标系

4.1.2大倾角稳性

4.1.3初稳性

4.1.4静稳性曲线的绘制及特征参数的求取

4.1.5稳性的校核

4.2船舶总纵强度的计算和校核

4.2.1船舶静水载荷计算

4.2.2船舶波浪载荷计算

4.2.3船舶总纵弯矩计算

4.2.4船舶强度的校核

第5章船舶装载系统的计算机实现及仿真应用

5.1系统的开发环境和数据访问

5.1.1系统的开发环境

5.1.2数据库访问技术

5.2系统的设计与系统功能模块

5.2.1船舶资料处理

5.2.2系统的设计和主要功能模块

5.2.3系统的功能实现

5.3实例计算和分析

5.3.1实例计算

5.3.2数据分析

结论与展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致 谢

研究生履历