浅吃水船舶的设计方法及船舶技术

一种浅吃水船舶的设计方法及船舶，方法包括以下步骤：确定预设载重吨位级别的船舶的吃水和预期载重吨；参照预设载重吨位级别的母型船的多个参数，分别限定船舶的多个预设参数的取值范围；分别在每个预设参数的取值范围内选取每个预设参数的多个参数选取值，分别选取每个预设参数的一个参数选取值，以组成多组试算参数组；分别根据多组试算参数组计算船舶的排水量和空船重量，且根据预期载重吨等于排水量与空船重量之差，在多组试算参数组中筛选符合条件的试算参数组，以组成参数值组合集；获取参数值组合集内每组试算参数组对应的船体几何结构，根据对船体几何结构的阻力性能的评估结果，在参数值组合集内进一步筛选出最终的试算参数组。算参数组。算参数组。

【技术实现步骤摘要】
浅吃水船舶的设计方法及船舶


[0001]本申请涉及大型货船领域，尤其是涉及一种浅吃水船舶的设计方法及船舶。

技术介绍

[0002]18万吨标准好望角型散货船一般具有港口适应性强、适货性强、经济性好等优势。在散货船大型化的过程中，可通过增加船舶主尺度参数和吃水，利用港口的潮汐条件进行运营。但由于港口和航道的条件限制，大型化带来船舶适港性的减弱。
[0003]因此，如何保持散货船的船舶吃水不变，且适度增加船舶主尺度，增加载重吨，以减少船舶对潮汐的要求，从而有更多的装货时机，减少运输的时间成本，实现船舶运输的利润最大化成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种浅吃水船舶的设计方法及船舶，在已知船舶的吃水和预期载重吨时，可获得船舶主尺度，以实现船舶运输的利润最大化。
[0005]本申请提供了一种浅吃水船舶的设计方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1、确定预设载重吨位级别的船舶的吃水和预期载重吨；
[0007]步骤S2、参照预设载重吨位级别的母型船的多个参数，分别限定船舶的多个预设参数的取值范围；
[0008]步骤S3、分别在每个预设参数的取值范围内选取每个预设参数的多个参数选取值，分别选取每个预设参数的一个参数选取值，以组成多组试算参数组；
[0009]步骤S4、分别根据多组试算参数组计算船舶的排水量和空船重量，且根据预期载重吨等于排水量与空船重量之差，在多组试算参数组中筛选符合条件的试算参数组，以组成参数值组合集；
[0010]步骤S5、获取参数值组合集内每组试算参数组对应的船体几何结构，根据对船体几何结构的阻力性能的评估结果，在参数值组合集内筛选出最终的试算参数组。
[0011]在上述技术方案中，进一步地，步骤S2中，多个预设参数分别为船舶垂线间长、船宽、型深和方形系数。
[0012]在上述技术方案中，进一步地，步骤S4中，船舶的排水量Disp的计算公式如下：
[0013]Disp＝1.025
×
K1×
L
BP
×
B
×
T
×
C
B
[0014]式中：K1为第一系数值；L
BP
为试算参数组中船舶垂线间长的参数选取值；B为试算参数组中船宽的参数选取值；T为船舶的吃水；C
B
为试算参数组中方形系数的参数选取值。
[0015]在上述技术方案中，进一步地，步骤S4中，船舶的空船重量LIG的计算公式如下：
[0016][0017]式中：K2为第二系数值；D为试算参数组中型深的参数选取值；L
BP0
为母型船的船舶垂线间长；B0为母型船的船宽；D0为母型船的型深；LIG0为母型船的空船重量。
[0018]在上述技术方案中，进一步地，步骤S5中，对船体几何结构的阻力性能的评估步骤包括：
[0019]步骤S5.1、根据船体几何结构的肥瘦程度判断阻力性能，以对船体几何结构进行初步评估筛选；
[0020]步骤S5.2、对于初步评估筛选出的船体几何结构，采用计算流体动力学的仿真模拟软件运行计算，以筛选出最终的试算参数组及船舶的轮廓线性。
[0021]在上述技术方案中，进一步地，最终的试算参数组所对应的船舶的船艏形状设置为直艏柱形式；
[0022]最终的试算参数组所对应的船舶的船艏的瘦削程度大于母型船的船艏的瘦削程度，最终的试算参数组所对应的船舶的船艉的瘦削程度大于母型船的船艉的瘦削程度。
[0023]在上述技术方案中，进一步地，最终的试算参数组所对应的船舶设置有上层建筑，上层建筑包括底层部和顶层部，底层部的宽度大于顶层部的宽度；
[0024]底层部的前壁与侧壁的连接处削斜过渡。
[0025]在上述技术方案中，进一步地，还包括步骤S6、对最终的试算参数组所对应的船舶的多个货舱进行布置；其中，位于最终的试算参数组所对应的船舶的中部的中部货舱的长度为第一预设长度，分别靠近最终的试算参数组所对应的船舶的艏艉的端部货舱的长度为第二预设长度，第二预设长度大于第一预设长度；除中部货舱和端部货舱的其余货舱的长度均等，其余货舱的长度为第三预设长度，第三预设长度大于第一预设长度且小于第二预设长度。
[0026]在上述技术方案中，进一步地，预设载重吨位级别的船舶为18万吨载重吨位级别的散货船，且对应的吃水为18米，预期载重吨为18.5万吨。
[0027]本申请还提供了一种船舶，应用上述方案所述的浅吃水船舶的设计方法获得。
[0028]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0029]本申请提供的浅吃水船舶的设计方法，通过确定预设载重吨位级别的船舶的吃水和预期载重吨，即可获得船舶的主尺度。可在保持散货船的吃水不变的前提下，兼顾阻力的影响因素以适度增加船舶主尺度，可增加散货船的载重吨，实现船舶运输的利润最大化。
[0030]本申请还提供了船舶，应用上述方案所述的浅吃水船舶的设计方法获得。该船舶可在保持吃水不变的前提下，兼顾阻力的影响因素以适度增加船舶主尺度，可增加船舶的载重吨，实现船舶运输的利润最大化。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请提供的浅吃水船舶的设计方法的流程示意图；
[0033]图2为本申请提供的散货船的主视图；
[0034]图3为本申请提供的散货船的附视图；
[0035]图4为本申请提供的散货船的右视图。
[0036]图中：101
‑
一甲板；102
‑
二甲板；103
‑
三甲板；104
‑
舱底甲板；105
‑
四甲板；106
‑
底层部；107
‑
顶层部。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅吃水船舶的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、确定预设载重吨位级别的船舶的吃水和预期载重吨；步骤S2、参照预设载重吨位级别的母型船的多个参数，分别限定船舶的多个预设参数的取值范围；步骤S3、分别在每个预设参数的取值范围内选取每个预设参数的多个参数选取值，分别选取每个预设参数的一个参数选取值，以组成多组试算参数组；步骤S4、分别根据多组试算参数组计算船舶的排水量和空船重量，且根据预期载重吨等于排水量与空船重量之差，在多组试算参数组中筛选符合条件的试算参数组，以组成参数值组合集；步骤S5、获取参数值组合集内每组试算参数组对应的船体几何结构，根据对船体几何结构的阻力性能的评估结果，在参数值组合集内筛选出最终的试算参数组。2.根据权利要求1所述的浅吃水船舶的设计方法，其特征在于，步骤S2中，多个预设参数分别为船舶垂线间长、船宽、型深和方形系数。3.根据权利要求2所述的浅吃水船舶的设计方法，其特征在于，步骤S4中，船舶的排水量Disp的计算公式如下：Disp＝1.025
×
K1×
L
BP
×
B
×
T
×
C
B
式中：K1为第一系数值；L
BP
为试算参数组中船舶垂线间长的参数选取值；B为试算参数组中船宽的参数选取值；T为船舶的吃水；C
B
为试算参数组中方形系数的参数选取值。4.根据权利要求3所述的浅吃水船舶的设计方法，其特征在于，步骤S4中，船舶的空船重量LIG的计算公式如下：式中：K2为第二系数值；D为试算参数组中型深的参数选取值；L
BP0
为母型船的船舶垂线间长；B0为母型船...

【专利技术属性】
技术研发人员：严先锐，卢华，罗小林，乔利标，华向阳，张伟，班业平，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：