船舶气囊下水摩擦力的分析计算
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70000 吨散货船气囊下水静力计算分析报告目录1. 前言 (4)1.1 该船的主要特征 (4)1.2 计算分析依据的图纸及文件 (4)1.3 计算采用的软件 (4)2. 有限元模型的建立 (4)2.1 模型范围 (4)2.2 坐标系及量纲 (5)2.3 结构模型化 (5)2.4 网格控制 (5)2.5 材料特性 (6)2.6 有限元模型简述 (6)3. 载荷与边界 (8)3.1 计算工况 (8)3.2 模型中所施加的载荷 (8)3.3 边界条件 (9)4. 计算结果 (9)4.1 肋板 (9)4.2 纵桁 (10)4.3 外板 (10)5. 总结 (11)6. 计算结果图片 (11)6.1 Fr115 肋板 (11)6.2 Fr118 肋板 (12)6.3 Fr121 肋板 (13)6.4 Fr124 肋板 (14)6.5 Fr127 肋板 (15)6.6 Fr130 肋板 (16)6.7 CL.11912SB 纵桁 (17)6.8 CL.8632SB 纵桁 (18)6.9 CL.6172SB 纵桁 (19)6.10 CL.3712SB 纵桁 (20)6.11 CL.1252SB 纵桁 (21)6.12 CL.1252PS 纵桁 (22)6.13 CL.3712PS 纵桁 (23)6.14 CL.6172PS 纵桁 (24)6.15 CL.8632PS 纵桁 (25)6.16 CL.11912PS 纵桁 (26)6.17 外板 (27)附件 (30)A.端部弯矩和剪力计算 (30)B.3#70000 船气囊下水工艺(2010.11) (34)1. 前言本报告根据山东省昌林船舶气囊与靠球技术研究中心提供的《3#70000船气囊下水工艺(2010.11)》文件以下简称《工艺》,用有限元方法做了相应静力计算,本文所作计算不考虑动载荷和冲击载荷对船体结构的影响,也无法考虑实际操作中的一些其它因素的影响。所作计算仅供中国船级社参考之用。1.1该船的主要特征70000吨散货船的主尺度如下:: 222.00米总长LOA垂线间长L: 216.20米PP结构船长L: 213.27米S型宽B: 32.26米型深H: 18.00米结构吃水T: 13.00米S服务航速V: 13.8节max: 0.897方形系数CB1.2计算分析依据的图纸及文件SC4582-010-04 横剖面图SC4582-110-05 基本结构图SC4582-110-06 外板展开图SC4582-112-02 双层底结构图SC4582-111-02 舷侧结构图SC4582-121-03 横舱壁结构图1.3计算采用的软件计算中,采用MSC/Patran建立模型、施加载荷及显示应力和变形结果,计算分析采用MSC/Nastran进行。2. 有限元模型的建立2.1模型范围气囊下水静力计算,采用三维有限元模型对散货船主要构件进行强度直接计算时,模型范围为船中货舱区的1/2个货舱+1个货舱+1/2个货舱,垂向范围为船体型深,强度评估采用中间一个货舱(含舱壁的)的结果。由于本船重心位于第4舱,故选用1/2个3货舱+1个4货舱+1/2个5货舱的全宽模型为本次建模的范围,即FR91—FR164。2.2坐标系及量纲模型全局坐标系的X方向为船长方向,指向船艏;Y方向为船宽方向,自中纵剖面指向左舷;Z方向为型深方向,自基线指向甲板。模型全局坐标系的原点位于FR0、纵中剖面、基线处。结构模型的建立和载荷施加过程中采用毫米单位制(SI-mm),单位定义如下:质量: 吨(t)长度: 毫米(mm)时间: 秒(s)力: 牛顿(N)应力: 兆帕(MPa)压力: 牛顿每平方毫米(N/mm2)2.3结构模型化图纸中所述的所有主要构件均在有限元模型中建模。有限元网格边界尽可能的模拟实际结构的扶强材排列规律,并尽可能的表示扶强材之间的板格真实几何形状。结构尺寸采用船舶建造厚度。模型中船体的外板、甲板、船底板、强框架、纵向列板、舷侧肋骨高腹板以及槽形舱壁、壁凳和凳内隔板均采用4节点板壳单元模拟,在高应力区和高应力变化区尽量避免使用三角形单元。对于承受水压力和货物压力的各类板上的扶强材用梁单元模拟,并考虑偏心影响。纵桁、肋板上的加强筋,肋骨和轴板等主要构件的面板和加强筋用杆单元模拟。当遇到网格布置和大小划分比较困难时,部分区域上的线单元用一根代替多根,或线单元位置和实际的加强筋布置有一定的错位。2.4网格控制不与气囊接触的船体结构有限元网格参考《CCS散货船有限元强度直接计算指南》要求,沿船壳横向按纵骨间距或类似的间距划分,纵向按肋骨间距或类是间距大小划分,网格形状接近正方形。船底纵桁和肋板在垂直方向上布置3个单元。每个槽型舱壁的腹板和翼板划分为一个板单元,在槽型舱壁下端接近底凳处的板单元和凳板的临近单元其长宽比尽量为1。与气囊接触的船体结构使用1/2纵骨间距,并考虑相邻结构的单元协调性。其中Fr122与Fr126位置处使用100X100有限元网格,并考虑相邻结构的单元协调性。2.5 材料特性70000吨散货船货舱段结构由普通钢及高强度钢构成,计算中取材料的物理特性参数如下:扬氏模量 E: 泊松比: 密 度: 2.06 ⨯105 N / mm 2 0.3 7.85⨯10-9 t / mm 3 材料系数 k: 普通钢为 1;H32 为 0.78;H36 为 0.72。2.6 有限元模型简述有限元模型如下图所示:图 1,有限元模型总揽图 2,有限元模型侧视图四边形壳单元个数: 58072 个三角形壳单元个数: 2277 个梁单元个数: 21075 个杆单元个数: 5011 个多点约束: 1 个工况数: 1 个图3,船体外板有限元网格划分图4,内底板有限元网格划分3. 载荷与边界3.1计算工况依据《工艺》,确定的计算工况为下水过程中船舶重心到达船台末端时的船舶受力状态。此时船舶承受水的浮力,气囊的支撑力和船舶自身重力。由于浮力较小,船舶在自身重量的作用下处于中拱状态,且气囊支撑力主要集中在船台末端即船舶重心位置附近。3.2模型中所施加的载荷1)气囊支撑力模型中加载了Fr104.5/Fr108/ Fr111.5/ Fr115/ Fr118.5/ Fr122/ Fr126/ Fr130/ Fr134/ Fr1138/ Fr142/ Fr146/ Fr150处的气囊支撑力,气囊支撑力来自《工艺》,见下表。表1.船舶重心到船台末端时气囊承载力2)弯矩和剪力模型后部端面施加一个弯矩和一个剪力,所施加的弯矩和剪力为计算所得的船舶重心处的弯矩和剪力。船舶重心处的弯矩: M1 =M2+M3+M4其中: M1为船舶重心处的弯矩,M2为船舶重量引起的船舶重心处的弯矩,M3为1#—6#气囊入水后浮力对船舶重心处的弯矩,数值见《工艺》,M4船舶入水部分浮力对船舶重心处的弯矩,数值见《工艺》。船舶重心处的剪力: F 1 = F 2 + F 3 + F 4其中: F 1 为船舶重心处的剪力,F 2 为船舶重量引起的船舶重心处的剪力,F 3 为1#—6#气囊入水后浮力,数值见《工艺》,F 4 船舶入水部分浮力,数值见《工艺》。计算得到: M 1 = 215517.0818(t ⋅ m); F 1 = 3181.12(t) 。计算过程详见附件A 。需要注意的是,实际船中弯矩和剪力会略小于计算所得之值,因为模型中施加了气囊的支撑力,支撑力会起到减小船中弯矩和剪力的作用,这部分作用在有限元计算中由软件自动考虑,此处计算端部施加弯矩和剪力时不考虑在内。3.3 边界条件模型前端面上所有点约束六个方向的自由度。4. 计算结果板单元的应力计算结果包括单元的(σx ,σy ,τ)及 V on Mises 合成应力,合成应力按下式计算:σ E =4.1 肋板详细的计算结果图片见第6节,图6.1.1—图6.6.4。σ x + σ - σ ⋅ σ + 3τ2 2 2 y x y4.2纵桁详细的计算结果图片见第6节,图6.7.1—图6.16.4。4.3外板详细的计算结果图片见第6节,图6.17.1—图6.17.4。5.总结静力计算结果显示,应力值没有超过钢材的最小屈服应力。6.计算结果图片6.1Fr115肋板图6.1.1,Fr115 肋板Y 向应力图6.1.2,Fr115 肋板Z 向应力图6.1.3,Fr115 肋板面内剪应力图6.1.4,Fr115 肋板合成应力6.2Fr118肋板图6.2.1,Fr118 肋板Y 向应力图6.2.2,Fr118 肋板Z 向应力图6.2.4,Fr118 肋板合成应力6.3Fr121肋板图6.3.1,Fr121 肋板Y 向应力图6.3.2,Fr121 肋板Z 向应力图6.3.4,Fr121 肋板合成应力6.4Fr124肋板图6.4.1,Fr124 肋板Y向应力图6.4.2,Fr124 肋板Z 向应力图6.4.4,Fr124 肋板合成应力6.5Fr127肋板图6.5.1,Fr127 肋板Y向应力图6.5.2,Fr127 肋板Z 向应力图6.5.4,Fr127 肋板合成应力6.6Fr130肋板图6.6.1,Fr130 肋板Y向应力图6.6.2,Fr130 肋板Z 向应力图6.6.3,Fr130 肋板面内剪应力图6.6.4,Fr130 肋板合成应力6.7CL.11912SB纵桁图6.7.1,CL.11912SB 纵桁X向应力图6.7.2,CL.11912SB 纵桁Z 向应力图6.7.3,CL.11912SB 纵桁面内剪应力图6.7.4,CL.11912SB 纵桁合成应力6.8CL.8632SB纵桁图6.8.1,CL.8632SB 纵桁X向应力图6.8.2,CL.8632SB 纵桁Z 向应力图6.8.3,CL.8632SB 纵桁面内剪应力图6.8.4,CL.8632SB 纵桁合成应力6.9CL.6172SB纵桁图6.9.1,CL.6172SB 纵桁X向应力图6.9.2,CL.6172SB 纵桁Z 向应力图6.9.4,CL.6172SB 纵桁合成应力6.10CL.3712SB纵桁图6.10.1,CL.3712SB 纵桁X向应力图6.10.2,CL.3712SB 纵桁Z 向应力图6.10.4,CL.3712SB 纵桁合成应力6.11CL.1252SB纵桁图6.11.1,CL.1252SB 纵桁X向应力图6.11.2,CL.1252SB 纵桁Z 向应力图6.11.3,CL.1252SB 纵桁面内剪应力图6.11.4,CL.1252SB 纵桁合成应力6.12CL.1252PS纵桁图6.12.1,CL.1252PS 纵桁X向应力图6.12.2,CL.1252PS 纵桁Z 向应力图6.12.4,CL.1252PS 纵桁合成应力6.13CL.3712PS纵桁图6.13.1,CL.3712PS 纵桁X向应力图6.13.2,CL.3712PS 纵桁Z 向应力图6.13.4,CL.3712PS 纵桁合成应力6.14CL.6172PS纵桁图6.14.1,CL.6172PS 纵桁X向应力图6.14.2,CL.6172PS 纵桁Z 向应力图6.14.4,CL.6172PS 纵桁合成应力6.15CL.8632PS纵桁图6.15.1,CL.8632PS 纵桁X向应力图6.15.2,CL.8632PS 纵桁Z 向应力图6.15.4,CL.8632PS 纵桁合成应力6.16CL.11912PS纵桁图6.16.1,CL.11912PS 纵桁X向应力图6.16.2,CL.11912PS 纵桁Z 向应力图6.16.3,CL.11912PS 纵桁面内剪应力图6.16.4,CL.11912PS 纵桁合成应力6.17外板图6.17.1,外板X向应力图6.17.2,外板Y向应力图6.17.3,外板面内剪应力图6.17.4,外板合成应力附件A.端部弯矩和剪力计算根据表格可以得到:M3为1#—6#气囊入水后浮力对船舶重心处的弯矩为-3801.6M4船舶入水部分浮力对船舶重心处的弯矩为-125852.61F3为1#—6#气囊入水后浮力为198F4船舶入水部分浮力为2874.66因此:M1=M2+M3+M4=345171.2918-3801.6-125852.61 =215517.0818(t⋅m)F1=F2+F3+F4=6253.78-198-2874.66 =3181.12(t)B.3#70000船气囊下水工艺(2010.11)。
13500t散货船气囊下水的力学计算总第237期2009年第6期交通科技TransportationScience8LTechnologySerialNo.237No.6Dec.2009135OOt散货船气囊下水的力学计算贾鹏程(青岛前进船厂青岛266001)摘要以13500t散货船气囊下水为研究对象,介绍了气囊下水工艺的力学计算模型并进行相应的力学计算,计算结果表明,提出的下水方案合理可行,气囊的数量和布置满足力学要求.关键词气囊下水散货船力学计算船舶下水时,先用若干直径较大的起重气囊将船舶抬高,拆除船舶建造时所用的龙骨墩和边墩,再置入滚动气囊,并将起重气囊的气放掉,然后利用绞车使承载在滚动气囊上的船舶移向水域的下水方式称为气囊下水.气囊下水是我国首创的船舶下水工艺,由于其投资少,对下水场地要求不高,工艺过程简单,下水过程安全可靠,该下水工艺在我国很多中小型船厂得到了广泛的应用.本文以13500t散货船为研究对象,对气囊下水过程进行了受力计算和分析,对该船的安全下水具有重要的工程实用意义.113500t散货船船型该船为单甲板,尾机型,单桨,单舵,带风雨密舱口盖的由柴油机驱动螺旋桨推进的散货船.具有球鼻首线型;设有首楼,尾部;全船设有3个货舱,货舱区域为双层底和带底边舱,顶边舱的单壳结构.双层底舱和底边舱用作压载水舱.全船共设7道水密横舱壁,分别位于5,10,31,80,128,176,184号肋位.依次设置尾尖舱,机舱,3个货舱,淡水舱(左,右),艏尖舱兼压载舱.该船主要尺度如下:总长/m140.70结构吃水/m7.90水线长m134.90载货量/t13504.7垂线间长/m131.8O货舱容积/m18989.3收稿日期:2009-07—23型宽/m20.00标定功率/kw2665型深/m10.80试航速度/kn12设计吃水/m7.9O自重/kn35153船中位于Fr95+400处,船底适合铺垫墩木的长度为Frl5~Fr185之间共118rn范围,墩木高为850mm,墩木的布设间距为4.5rn.船底适合布设气囊的平底大概在Fr35~Fr175之间,长度为98rn.2船厂下水设施船厂建造的135001散货船船台相应的下水设施如下:(1)钢丝绳绞车.主要参数为:数量2台,牵引力300kN,绞车收放速度一0.15m/s,实取绞车刹车时间为5S,钢丝绳与坡遭夹角为5.8..(2)空气压缩机及贮气罐.空气压缩机主要参数:供气量8ITl/rain,气压为0.8MPa;贮气罐的容积为24m.,安装有可调节的安全限制阀,能保证多个气囊同时供气.(3)下水坡道.下水坡道由砂土地和水泥地结合,能承载2MPa以上的压力,坡度为5.,宽38tn,坡道长度为1Z0~160m.坡道摩擦因数通过试验获取为0.004~0.006之间,为了提高下水安全系数,实取为0.004.3气囊下水计算3.1气囊技术参数的选定鉴于下水船舶自重较大等因素,选用承载能力较大的昌林牌第四代高承载力气囊.2009年第6期贾鹏程:13500t散货船气囊下水的力学计算3.1.1气囊直径气囊直径的选取应考虑到以下2点:(1)气囊变形后的高度及这个高度应满足拆换墩木时船底工作高度的需要.(2)气囊变形后的高度不至太小而导致移船过程中船体触地.船底墩木高为8501Tim,结合坡道的具体情况,气囊变形后的最小工作高度选择为300~400mm为宜,因此选择D一1.2m的气囊是比较合适的.3.1.2气囊长度气囊的长度应大于船宽,且分别长出两舷0.8~1.21TI为佳.根据船体纵舯剖面处的平底最大宽度为2Om,结合气囊的长度规格和尽量选取同型气囊的标准,确定气囊长度为L一22m.3.1.3每米气囊承载力根据气囊工作高度与每米气囊承载力的关系可知,在工作高度为300~400mrrl时,可选定每米气囊承载力为150kN/m.3.1.4气囊的初始工作压力《船舶上排,下水用气囊》(GB/T3795--1996)标准中规定的工作压力是气囊正常工作压力的最小保证值,具有相当的安全裕度.查表可得D一1.2rn气囊的初始工作压力为P.一0.1l MPa[.3.2起重气囊和首支点的选取起重气囊应尽量靠近尾部,以增大起升力矩,因此选定起重气囊位于Fr40强肋位处,此处距离船舯38.9rn,距离船体重心31.2m.从下水重量较大和经济性两方面考虑,拟采用起重能力较大的高压气囊.根据高压起重气囊的各项参数,初选D:1.2I"13.,L一10m,初始压力为0.2MPa的高压起重气囊.初压大的气囊在相同工作高度的情况下承载能力大些,因此在确定起重气囊的工作高度为0. 4m时,实取初始压力为0.25MPa(安全系数取为3.5),相应起升力为9240kN.如图l所示,起重气囊距离重心31.213"1,假设首支点距离重心Xin,则由不等式可得:起重气囊的升举力由式(1)确定:PL>QL0(1)式中:P为尾端的起重气囊充气后产生的起升力,kN;Lr为尾端的起重气囊重心位置到前支点的距离,I'D-;Q为下水船舶自重,kN;;L.为下水船舶重心位置到前支点距离,m.则有:9240×(31.2+X)>35153xX可得X<11.125m,由船体侧视图可知该处大概位于Frl12,这样首支点太靠近重心,造成拆墩工作量大,浪费工时.因此初选气囊不符合实际情况,改选为D:1.2m,L一10m,初始压力为0.325MPa的超高压起重气囊.图1起重气囊与首支点位置实取初压为0.41MPa(安全系数取为3.5),相应起升力为14250kN.则有:14250×(31.2+X)>35153xX可得X<21.27In,该处大概位于Fr126,首支点朝首部前移了l4个肋位,减小了拆墩工作量.3.3滚动气囊的布设数量,间距和绞车牵引力(1)滚动气囊的理论布设数量和间距所需气囊的数量由式(2)决定:N—KI+N1(2)式中:N为滚动气囊的数量;K为系数,K.一1.2~1.3;Q为船舶自重,kN;C为方形系数;R为气囊允许承载力,kN/m;L为在纵舯剖面处气囊囊体与船底的接触长度,m;N为续接气囊数量,只.N一2~4只.各数据实取为:K一1.2,Q一35l53kN,Cb=0.746,R一150kN/m,L1—2Om,N1=3只.则N一22只.当滚动气囊的数量选定以后,布设间距合理性对保证船体结构强度不受损害,防止气囊间发生重叠挤压显得十分重要.可采用下列不等式进行控制:≤6且≥Y-~-+o.5(3)式中:L为船舶底部适合垫气囊部分的长度,m;N为滚动气囊的数量,只;D为滚动气囊的直径,rn.各数据实取为:L一981TI,N一22只,D—1.2m则一67<6+0.5一+o.5:2.38贾鹏程:13500t散货船气囊下水的力学计算2009年第6期本船底适合布设气囊的范围是Fr35~Fr175,确定气囊最小间距为4m.3.4气囊下水计算表根据实船重量沿船长方向的分布和坡道实际情况,结合22只气囊在船底不同位置的工作高度和工作长度,计算实际工作压力,承载力和力矩,编制气囊下水计算表,计算结果见表1.下面对表中公式逐一说明.(1)实际工作压力p实际工作压力p=P.×『_二二_],对于船底不同位置的气囊应代人各自工作高度和初始压力进行计算.(2)实际承载力F气囊的实际承载力F—.×B×L式中:B为气囊受压变形后与船底实际接触宽度;L为气囊实际工作长度,m.则气囊的实际承载力为:F—P×L×(D—H)一160p.L(D—H)厶由表2可知,气囊总承载力为64433.4kN,远大于船舶下水重量35153kN,理论上是安全的.(3)力矩M力矩M—XxF,气囊距船体重心的距离x以船中向首为负,船中向尾为正.表1气囊下水计算表4结语本文以13500t散货船气囊下水为研究对象,介绍了气囊下水工艺的力学计算模型,并以13500t散货船为例,进行了气囊下水的力学计算.计算结果表明,提出的下水方案合理可行,气囊的数量和布置满足力学要求.这对13500t散货船气囊下水具有重要的工程参考价值.参考文献[1]朱眠虎.气囊容器的应用现状及其发展前景[J]. 山东交通科技,1998(4):40—43.[23王绍清,朱氓虎.高承载力多层揉压气囊的研制与使用[J].中国修船.2006,19(3):44—47.[32孙菊香,胡柏杨.气囊容器及船舶用气囊上排下水工艺[J].交通标准化,1999(2):18—20.总第237期2009年第6期交通科技TransportationScience&TechnologySerialNo.237No.6Dec.2009快艇总体技术专利研究吴佳晖张峰.杨为国李甫杰.(1.华中科技大学武汉430074;2.中国舰船研究设计中心武汉430064)摘要通过对中国国家知识产权局(SIPO),欧洲专利局(EPO),美国专利商标局(USPTO)专利数据库中快艇总体技术专利进行定量分析,针对快艇,水翼艇,滑行艇等领域的最新专利,阐述了专利申请的热点和发展趋势.根据统计数据从专利的角度分析了快艇总体技术的进展和前景.关键词快艇总体技术专利快艇属高速船范畴,快艇总体技术是涉及船舶,机械,动力,电子等相关领域的综合集成技术.近年来,各国舰船界高度重视该领域的研发,笔者根据国内外快艇总体技术的专利申请状况,以及各国关注的快艇技术发展方向,结合我国专利的特点和范围进行分析,并在此基础上预测未来快艇总体技术专利的发展趋势.1国外专利数据检索及分析1_1检索结果通过关键词检索,从欧洲专利局专利数据库(EP)和美国专利商标局专利数据库(uS)2个数据库进行了检索,其中1985~2008年检索到2719项专利,具体参见表l.收稿日期:20O9—08—13表1快艇的检索总量1.2结果分析EP数据库又称世界专利库,包含了世界各国在欧洲专利局申请的专利,涵盖的国家相对广泛,比美国专利数据库更能反映专利的申请趋势.下MechanicalCalculationofShipLaunchingwithAirbagof13500TBulkCarrierJiaPengcheng(QindaoQianjinShipyard,266001Qindao,China)Abstract:Theshiplaunchingwithairbagisanoriginallaunchingtechnology.Itisappliedwide lytomedium—sizedandsmall—sizedshipyard.Thispaperstudiesshiplaunchingwithairbagof13500tbulkcarrier.Themechanicalmodelisintroduced.Thecalculationexamplemadebasedon135O0 Tbulkcar—riershowsthatthelaunchingplanisfeasible.Thenumberaridlayoutplanofairbagcanmeetthe me—chanicaldemand.Keywords:shiplaunchingwithairbag;bulkcarriermechanicalcalculation。
船舶阻力与推进计算船舶阻力与推进是船舶运行过程中的两个重要方面。
阻力是指船舶在水中航行时所受到的力,而推进是为了克服阻力,使船舶能够前进。
一、船舶阻力计算船舶阻力分为摩擦阻力和波浪阻力两部分。
1.摩擦阻力摩擦阻力是由船体与水之间的摩擦引起的,可以通过以下公式计算:F f=12C fρAV22.其中,F f为摩擦阻力,C f为阻力系数,ρ为水的密度,A为船舶受到水流的有效面积,V为船舶相对水流的速度。
3.波浪阻力波浪阻力是由船体将水推离出去形成的波浪引起的,可以通过以下公式计算:F w=12C wρgV2L4.其中,F w为波浪阻力,C w为波浪阻力系数,ρ为水的密度,g为重力加速度,V为船舶相对水流的速度,L为船舶的长度。
二、船舶推进计算船舶的推进力可以通过以下公式计算:F t=Pηpηmηv其中,F t为推进力,P为功率,ηp为螺旋桨效率,ηm为主机效率,ηv为传动效率。
船舶螺旋桨效率的计算可以通过以下公式进行近似估算:ηp=√11+(Kt−1)J其中,K为螺旋桨的膨胀系数,t为螺旋桨的扭曲系数,J为进流系数。
船舶主机效率的计算可以通过以下公式进行近似估算:ηm=0.5+0.61(1−(L p L ))其中,L p为主机的长度,L为船舶的长度。
船舶传动效率的计算可以通过以下公式进行近似估算:ηv =√BL T其中,B 为船舶的宽度,L 为船舶的长度,T 为船舶的吃水深度。
三、总体计算 船舶的总阻力可以通过以下公式计算:F r =F f +F w其中,F r 为总阻力,F f 为摩擦阻力,F w 为波浪阻力。
船舶的净推进力可以通过以下公式计算:F n et =F t −F r其中,F n et 为净推进力,F t 为推进力,F r 为总阻力。
根据以上计算公式,可以对船舶的阻力和推进进行准确的计算。
在实际应用中,还需考虑船舶的工作状态、环境条件等因素,进行综合评估和调整。
船舶用气囊下水工艺规程1 总则本规程适用于本公司船舶落墩、移船及下水的施工,促使本公司下水工艺规范法。
2 下水前准备2.1 船舶2.1.1船舶水线以下工程全部结束,尤其是水线以下的开口处工程及安装的设备、阀件等必须安装完毕,并经检验合格后。
2.1.2 船底板和所有附件及补焊、焊瘤、焊疤等均应磨平。
2.1.3船体外板上焊缝(修船时为新增焊缝)经检验合格,并经过密性试验。
2.1.4 船舶主尺度测量完毕,载重水线标志经检验合格。
2.15 船体外板油漆结束。
2.2 坡道2.2.1气囊从船台经过坡道滚动的道路应清洁无铁钉等尖锐硬物。
2.2.2坡道应平整.左右水平度不得大于80mm.地面的凹穴应填平.且地面承载能力应相对均匀。
2.2.3坡道可以为泥地、沙土地、沙地或水泥地,但其承压力应大于使用气囊的工作压力的两倍以上。
2.2.4 坡道坡度应根据下水船舶的大小确定,一般应不大于1/7。
坡道全长范围内可由斜线、圆弧线等多种组合.但气囊在最低工作高度时船底不应触及地面。
2.2.5坡道在水中应保持一定长度。
2.3 气囊2.3.1气囊应按CB/T3795的检验规则经检验合格。
气囊每次被用于船舶下水(上排亦同)前应作无载充气试验,充气压力取该直径气囊工作压力的1.25倍。
2.3.2 常规船型用滚动气囊的数量按公式计⑴算:N=K1(Q×g/Cb×R×Ln)+N1﹍﹍﹍﹍﹍⑴式中:N—滚动气囊的数量,只;K1—系数,K1=1.2-1.3;Q—下水船舶自重,t;g —重力加速度,m/'s:Cb—方形系数量;R—每米气囊允许的承载力,kN/m,见CB/T3795一1996表3;Ln—在舯剖面处气囊囊体与船舶接触长度,m;N1—接续气囊数量,只,一般取2-4只。
2.3.3滚动气囊之间的中心距应保证船舶结构强度,同时还应防止滚动气囊之间压叠在一起一般可用公式((2)和(3)来校核其间距:L/N-1≤6﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍(2)L/N-1≥3.14D/2+0.5﹍﹍﹍﹍ (3) 式中:L—下水船舶长度,m;N- 滚动气渡的数量.只;D- 滚动气连囊体公称直径,m。
船舶气囊下水过程计算的程序设计朱珉虎;朱辉【摘要】船舶气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项创新技术。
文章介绍了气囊下水过程计算的数学模型和计算机程序设计思路,推导气囊刚度计算公式并论述了程序设计的关键。
编制的程序已获得软件著作权,经多艘大型船舶试用,其结果符合预期要求,可供方案比较、安全评估和遴选环境参数使用。
%Ship launching with airbag is an innovative technology with China’s independent intellectual property rights. This paper introduces the mathematical model and the programming concept for the calculation of the air-bag launching, deduces the formula of rigidity of the airbag, and describes the key points of the program design. The copyright of the compiled program has already been secured. The program is applied on many large vessels and is validated accord with the expected results, which can provide scheme comparison, safety assessment and check and the usage of environment parameters.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】9页(P43-51)【关键词】气囊下水;数学模型;程序设计【作者】朱珉虎;朱辉【作者单位】济南昌林气囊容器厂有限公司济南250023;上海二手车信息服务有限公司上海200000【正文语种】中文【中图分类】U662.2引言船舶气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项创新技术,自从20世纪80年代初推出以来,迅速取代传统的滑道下水技术而在中小型船厂普及,并扩展到大型船舶和海洋平台下水。