本文将通过 Rhino 犀牛软件和美国船级社 ABS 的稳性专业分析软件 GHS 对钻井辅 助船的装载工况进行仿真模拟设计及稳性校核分析。
1。2 国内外现状及发展
1。3 论文主要内容
本文中,第一张介绍了论文的研究背景以及稳性国内外现状及发展,第二章介绍 稳性分析的基本原理,第三章介绍 GHS 软件以及如何使用,第四章介绍论文所研究 的钻井辅助船的信息,第五章建立稳性模型,第六章设计装载工况以及进行稳性校核。
本论文的研讨中,我们根据工程师提供的材料,详细了解钻井辅助船的各项资料 数据,在不同工况下船舶的数据例如船舶的重量、压载水舱等液舱的装载情况等。根 据钻井辅助船的数据通过 CAD 进行建模,然后通过犀牛软件生成三维模型。学习如 何利用 GHS 软件进行稳性分析的船体和舱室模型。
学习 GHS 软件,通过编程设计,进行以下工作:计算船舶的静水力表和舱容表; 对航行工况和操作工况进行设定和模拟,内容包括工况的甲板货物设定和舱室装载设 定;学习利用压载舱对船体浮态进行调整;出静水力信息、甲板货物和舱室装载信息、 总吨位及重心位置;船体模型的风压设定和计算[15];船体进水点的设置;总纵强度的 计算和校核。
学习辅助安装船的完整稳性报告,了解辅助船的各项参数和使用功能,各种定义 的描述,船体稳性计算模型,辅助船的工况定义,需要满足稳性衡准要求等;利用犀 牛软件生成用于 GHS 稳性分析的船体和舱室模型;了解钻井辅助船的各类工况,并 详细了解航行、操作两种工况下船舶的各项装载数据,如空船重量、甲板货、液货装 载、压载水的使用情况;学些 GHS 软件编程,利用 GHS 程序进行装载工况的模拟和 稳性校核。
第二章 稳性分析的基本原理
2。1 稳性分析原理
船舶受外力作用发生倾斜,当外力消失后船舶能够自主回复到原来的平衡位置的 能力叫做船舶稳性。倾斜力矩是船舶离开原来的平衡位置,产生的原因主要有风浪的 冲击、船上货物的移动、人员集中于某一舷侧、火炮的发射以及船舶的回转等,而倾 斜力矩的大小取决于这些外界条件。而复原力矩能使船舶回复到原来的平衡位置,复 原力矩的大小由船的排水量、重心和浮心的相对位置决定。稳性过大,则会造成多种 危害如使船舶摇摆剧烈、船舶上设备操作不便、乘坐人员不适、船体结构更容易受到 损坏、船上货物随意移动等。而稳性过小会使船舶抗倾覆能力较弱,容易出现大的倾 角,回复缓慢,不利于航行。船在外力作用下缓慢地倾斜一小角度,水线由正浮时的 WL 变成倾斜后的 W1L1,,船的重量在倾斜前后没有改变,船的重心保持在原来的位 置,所以船的排水体积大小没有变化。由于水线位置变化,船的浮心从 A 点移到 B 点。浮心和重心不再位于同一铅垂线上,所以浮力和重力形成一个力偶,促使船回复 到原来的平衡位置。
2。2 初稳性
船舶倾斜角度小于 10°~15°或上甲板边缘开始入水前的稳性。船舶横倾某一小角 度 φ 时,如船上的货物并未移动,则重心位置 G 保持不变,而浮心则自 A 点移动到 B 点。这时重力 W 的作用点 G 和浮力 Δ 的作用点 B 点不在同一铅垂线上,此时产生
一个复原力矩 MR ,即公式 2-1,其中 GZ 为复原力臂;GM 为横稳性高,也可以称为 初稳性高。当横倾角度较小时,�