Structural Design Considerations of High Speed Vessels

作     者：Aung Thu Soe 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨平

授予年度：2002年

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

主      题：高速船 船级社规范 环境因素 载荷 结构设计 强度 直接计算 疲劳 船体建造 质量保证 

摘      要：通常，常规船舶以普通航速航行于各种海况。然而高速船应能够以其许可的服务航速航行于各种特殊海况。除此之外，由于高速船的结构轻型化和高速化，其动态效应较为显著。因此在高速船的结构设计中必须考虑动力载荷的影响。所以，高速船的结构设计与常规船舶是有区别的。 本文探讨了高速船的结构设计中的一些主要问题及几家世界著名船级社高速船规范之间的一些差别。鉴于高速船的特点，例如：特殊海况下的航行性能和动力载荷的重要影响等，其结构设计应重点考虑环境因素、限制航行条件以及设计载荷，它是高速船结构设尺度的重要决定性因素。 在结构设计的计算中，根据服务航区限制和限制航行条件可计算出船体所受到的整体和局部载荷，从而可计算出船体结构的整体和局部强度。然后，通过相应的强度规范可决定船体各构件的尺寸。在本文中采用了三种船级社的规范来进行比较，分别是：ABS，BV和DNV并针对几条实船作了计算分析和讨论。另外，由于结构轻型化的要求，在高速船结构设计中如何选择材料也是必须被考虑的。 对于大型和复杂的船体结构也可采用直接计算法来决定构件的尺度，以保证尺度计算公式的准确性，特别是当采用优化程序时，还可得到更小的尺度结果。 在高速船的结构设计中，相对于常规船舶其疲劳强度更为重要。而且，如果直接计算是用于结构优化，那么考虑疲劳标准则需要进行疲劳分析。对于估算船体的疲劳强度可通过两种疲劳分析方法，即断裂力学法和SN-Miner-Palmgren法。 除上所述，本文还探讨了船体建造和质量保证这两个概念。在结构设计中必须考虑这些以提高或保证船体结构设计的质量。