基于数字型值表的船舶强度校核及装载仪设计

摘要

船舶强度的计算是船舶安全性研究的一个重要课题，也是船舶装载系统的一个重要环节。众多研究人员对其进行了深入研究，并取得了很多成果。而对于一些船舶，尤其是大型船舶，由于船舶资料中所提供的邦戎曲线在首尾处精度不够，而船舶首尾的型线又比较复杂，以至于在船舶强度校核中出现了剪力、弯矩曲线不闭合的情况，这就给船舶强度的校核带来了困难。尽管最后通过曲线数据处理能够取得满足初步数据精度要求的结果，但其间的数据处理是相当繁琐和困难的，而且有时通过邦戎数据的修正处理也并非就一定能取得理想的结果。因此，在船舶日趋大型化的今天有必要探讨一种新的计算方式进行强度校核与配载。 本研究通过对上海船舶研究设计院的调研学习，探索了一种基于数字型值表的计算机辅助配载方式。即根据型值表、空船重量分布等船舶资料建立一种新的数据结构模式，参照船舶静水力原理计算船舶静水力数据、邦戎数据，进而对船舶的强度进行校核。本文采用高精度的数值积分法，曲线差值以及拟合算法，能够取得精度很高的结果，这种新的计算模式对船舶装载系统设计来说是一个有益的尝试，使船舶管理更精确、更数字化、更科学。 本文主要包括以下几个方面的内容：从一般船舶的配载过程出发，阐述了有关稳性、浮态和强度的计算与校核方法；在回顾传统强度计算模型的基础上，介绍了基于型值表的强度计算与校核过程-型值表数据的处理与修正、型值表的自动识别与读取、静水力参数的计算、浮态调整、剖面模数计算及剪力弯矩的校核等；最后介绍了以VC++6.0为工具开发的基于型值表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

大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明

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

1.4论文研究的目的和意义

第2章船舶配载的一般计算方法

2.1船舶配载方法概述

2.2船舶重量及重心坐标的计算

2.3船舶性能数据的计算

2.3.1船舶稳性计算的数学模型

2.3.2船舶浮态计算的数学模型

2.3.3船舶强度计算的数学模型

2.4船舶航海性能的校核标准

2.4.1稳性校核

2.4.2浮态校核

2.4.3强度校核

第3章基于数字型值表的船舶强度计算方法

3.1型值数据的处理

3.1.1数字型值表

3.1.2半宽值的坐标修正

3.1.3型值表的自动识别与读取

3.2静水力参数的计算

3.2.1样条函数插值

3.2.2积分方案的选择

3.2.3船舶性能数据的计算

3.2.4微顷迭代法浮态计算

3.3船体总纵强度校核

3.3.1剖面模数计算

3.3.2船舶静水载荷计算

3.3.3船舶波浪载荷计算

3.3.4船舶总纵弯矩计算

3.3.5船体构件的腐蚀对强度的影响

第4章船舶装载系统的计算机实现

4.1配载系统的开发过程

4.1.1系统的开发环境

4.1.2系统的总体设计

4.1.3系统功能模块组成与分析

4.2系统的功能实现

4.2.1船舶资料处理

4.2.2基于型值表的船舶强度校核实现框图

4.2.3系统功能实现

4.3实例计算与分析

4.3.1实例计算

4.3.2结果分析

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