江海直达集装箱船线型开发研究

以万吨级江海直达集装箱船为研究对象,针对其船型设计需求,结合计算流体动力学(CFD)方法开展了线型优化,优化线型首部采用低阻的隐形球首形式,尾部采用有利于螺旋桨推进效率的双尾鳍形式,经过优化形成了满足要求的优化线型。基于优化线型进行了快速性模型试验验证,模型试验结果表明,优化线型在设计吃水指定功率下航速可达13.55 kn,高于预期航速,进一步验证了该万吨级江海直达集装箱船线型开发满足设计需求。本文开发的万吨级江海直达集装箱船线型以及优化思路可为后续开展江海直达船线型优化设计提供借鉴与参考。

大型集装箱船甲醇燃料舱结构设计

针对甲醇作为船舶替代燃料的特点,提出一种适用于大型集装箱船的甲醇燃料舱设计方案,以一艘大型集装箱船为例,采用有限元方法来验证甲醇燃料舱区域的结构强度,同时探讨燃料舱端部节点设计对船体结构强度的影响。为大型集装箱船甲醇燃料舱的结构设计提供参考。

某大型集装箱船中间轴承故障分析与处理

某大型集装箱船为系列船,其中有2条船发生了同样的中间轴承轴瓦烧毁故障,因此开展该型船故障原因分析尤为重要。通过对推进系统的设计、安装调试和运营记录等多方面进行问题排查,并进行失效分析,还原故障的发生过程,分析故障的发生机理,从而提出了改进措施。通过故障案例分析,可为推进系统类似故障分析及处理提供经验和参考。

大型极地航行集装箱船船首结构局部优化分析

为研究船舶船首结构结构优化方案,根据一条极地区域航行集装箱船数据,在有限元软件中对其进行1∶1精准建模,构建满足均化弹塑性的本构层冰模型。与本船的有限元模型进行数值模拟,研究碰撞过程的船首变形情况与结构吸能变化,随后对于不同工况进行结果对比分析,研究不同优化结构下船冰碰撞对船首部的影响。结果显示,优化后加了套板的船首受力与变形大小相较于原本船首减少许多,套板吸走了碰撞后的部分能量,使得碰撞区域产生的力小部分被套板承受,且使层冰破裂,使得后面船体部分与碎冰碰撞,船首受到的力变小,损伤与变形也就更小。研究发现套板厚度越厚、内部结构越多,其吸收的能量就越多,从而对于船首的保护就越好。

甲醇双燃料动力系统在超大型集装箱船上的应用

详细分析甲醇双燃料系统在超大型集装箱船上的应用,包括系统的设计、运营和维护,以及面临的环境问题和安全挑战。通过对甲醇供给系统、主机配置和发电机配置的技术方案进行分析,阐述甲醇双燃料系统在超大型集装箱船上应用存在的问题,并提出一系列针对性的应对策略,确保该系统安全、高效运行,助力航运业实现绿色转型。

集装箱船甩箱事故原因及对策

自2011年以来,世界航运理事会(WSC)对其成员公司经营的全球超过四分之三的集装箱船运力开展相关调查发现,平均每年船载集装箱落水数量高达1300余个。集装箱坠海不仅会造成高昂的经济损失,而且还伴随着严重的环境污染等问题。

集装箱船典型装载工况下的重心位置估算方法

对于集装箱船结构评估中加速度公式所需重心位置进行研究。以10艘集装箱船为研究对象,选取规范校核的典型装载工况,参照《散货船和油船共同结构规范》中的公式开展重心位置对比。研究发现,采用《散货船和油船共同结构规范》中的公式所得结果与实际值相差较大,该公式不适用于集装箱船。在此基础上,中国船级社在其《集装箱船结构规范》中提出一种新的集装箱船重心位置估算公式。另选5艘集装箱船,通过将采用该估算公式所得结果与实际值相对比,验证该估算公式合理、实用。

集装箱船上层建筑气动干扰特性与风阻优化

为优化具有多个尺寸巨大的上层建筑物集装箱船的风阻,本文以某20000TEU超大型集装箱船上层建筑为研究对象,开展风载荷和PIV流场测量风洞模型试验。根据得到的风阻与流场干扰特性,采用数值模拟对主体建筑纵向间距和局部构型进行优化布置,并通过风洞试验对优化结果进行验证。研究结果表明:主体建筑纵向间距是影响集装箱船风阻和甲板上方绕流场气动干扰的主要因素,合理调整上层建筑物纵向间距同时对建筑物棱角边缘倒圆角处理可以得到风阻性能更优的布置方案,经风洞试验验证,优化方案较初始方案风阻降低47.19%,具有较大优化空间,可为超大型集装箱船总布置设计提供参考。

波浪中航行的集装箱船载荷与响应分析

近年来,海运行业对集装箱船的需求量逐渐增加,随着集装箱船主尺度的不断增加和快速性的不断提升,船体总强度下降并且会发生高频振动,这些共同导致了船舶的水弹性响应。有鉴于此,本文基于AnsysFluent和TransientStructure,使用CFD-FEM单向耦合的方法,研究波浪因素对集装箱船的水弹性响应,对Fr=0.26时不同波浪情况下KCS船的水弹性响应进行仿真,结果表明,波浪情况下KCS船呈现周期性响应,主要受船舶固有频率影响,船舶会出现周期性的中拱现象。

大型集装箱船在洋山四期顺流离泊操纵浅析

为了提高码头利用率,满足集装箱船的船期要求,顺流离泊作业已经成为一种常态化的操作模式[1]。上海洋山港在全港区实行了顺流离泊作业模式,但相较于其余2个港区,洋山四期码头(尚东码头)地形影响引起的潮流变化,码头前沿水域和与之连接航道设置的特殊性,以及船舶大型化和深吃水,决定了这里的顺流离泊难度更高,操作要求更为精细和严格。本文通过介绍洋山四期码头和航道的设置以及码头前沿水域的潮流情况,分析开展顺流作业的风险点和操纵难点,通过实例,结合自身的操纵经验,提出相关操纵要领和建议,为大型集装箱船在洋山四期安全顺流离泊提供技术参考。

集装箱船分段制造无修割装配数据关联分析与应用

以集装箱船分段制造修割数据为研究对象,进行数据采集和关联关系提取。精准发掘分段制造中的修割位置、修割数量、修割长度、修割原因、修割耗时和间接影响平台周期等关键数据的关联逻辑。根据数据的完备性、精准性和创造性,为集装箱船分段制造无修割装配精度控制提供可行的管理目标,并确定无修割装配技术优化方案,可增强集装箱船分段制造精度控制策划的综合水平。

基于IMO船舶燃油消耗数据报告的集装箱船营运碳强度分析

当前国际航运界正全力朝着低碳和脱碳目标前进,以应对温室气体排放带来的全球气候变化问题。集装箱船是国际航运主力船型,其脱碳趋势具有一定代表性。基于IMO最新公开的2019―2022年国际航行船舶营运碳强度指标数据,系统梳理集装箱船营运碳强度指标数据的变化情况,结果表明:受国际政治经济形势影响,虽然航运业采取强有力的温室气体减排措施,但效果并不明显,尤其是从营运碳强度来看,减排趋势较为乏力;集装箱船碳减排趋势不明朗,船舶大型化对提升船队整体能效的作用有限,并且大型船舶比小型船舶更易受国际政治经济形势影响。

氨和甲醇新能源在大型集装箱船上的应用

针对当前航运业面临的低碳燃料选择的问题,从甲醇和氨燃料的特性入手,介绍2种船用燃料系统的主要组成,并对比2种燃料的主要特点。以某大型集装箱船为例,分别提出甲醇和氨燃料船型的技术方案,对2种燃料的储存和供应系统进行分析比较,总结2种燃料船舶应用的优缺点,研究成果可为甲醇和氨燃料在船舶上的应用和选择提供示范作用。

LNG双燃料集装箱船燃气系统通风设计

液化天然气(LNG)双燃料集装箱船已经处于快速发展阶段,LNG自身物理特性决定了该类船需要成熟的通风设计保证安全,以23000标准箱LNG双燃料集装箱船为研究案例,基于IGF Code和BV NR529规范,开展燃气系统双壁管通风设计分析研究,介绍了双壁管通风系统设计的研究意义,阐述了案例船的一些优化方案,同时和母型船进行了定量对比,针对重点事项给出相关建议,为后续相关LNG双燃料集装箱船的燃气系统设计提供参考。

双燃料集装箱船B型LNG燃料舱疲劳强度研究

基于DNV-GL规范要求,对某大型双燃料集装箱船B型LNG燃料舱结构进行疲劳强度研究。根据规范给出燃料舱及其支撑结构的疲劳分析流程以及疲劳热点筛选方法,分析不同关键节点的疲劳强度,并提供改善疲劳问题的优化设计方案。为配置B型LNG燃料舱的相关船型的设计开发提供参考。

双燃料集装箱船中货舱典型舱段有限元分析

针对双燃料集装箱船燃油舱布置在水密横舱壁的特点,其存在一系列高应力区域,具有结构硬点的节点设计存在一定难度。基于BV规范要求,对某大型甲醇双燃料集装箱船中货舱船体结构开展舱段有限元计算分析,并进行优化设计;对于较难处理的节点,采用子模型法对重点关注区域进行细网格分析,比较各种优化节点形式对节点受力的改善。

集装箱船舶在天津港安全靠离泊研究

伴随我国社会进步与经济水平的高速发展,各行业、领域的工作实际情况都以此得到强化。对于集装箱船舶工作实际情况来说,需要考虑到在港口的安全靠离泊工作。这主要是集装箱船舶在靠停泊过程中,可能受到大风大浪等环境因素影响,因此需要结合集装箱船受力状况、靠离泊困难等方面,并以此综合考虑分析,从理论与实际工作的经验给出相应对策建议,为实际工作提供参考。基于此,本文将针对集装箱船舶在天津港安全靠离泊工作方式加以探索研究。

大型集装箱船导轨架制作及安装工艺研究

对于海上运输而言,安全就是生命,越来越多的船东和船厂开始建造具有安全性能的集装箱船。同时,随着造船业的发展,我国已经成为世界上最大的船舶制造国,而集装箱船是造船行业中重要的组成部分,也是造船业发展中不可忽视的一个环节。集装箱船具有节能减排、降低运输成本和提高经济效益等优点。本文对大型集装箱船导轨架制作及安装工艺进行研究,总结出一套适用于大型集装箱船导轨架制作及安装工艺,对提高造船行业的经济效益具有重要意义。

集装箱船的LNG独立C型液罐的设计研究

为满足日益增长的集装箱船液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)独立C型液罐的设计需求,通过对集装箱船的结构特征的剖析以及目前业内的常见液罐形式的研究,设计出适合集装箱船的独立C型液罐方案。在此基础上研究此液罐的设计思路和方法,通过几何图形的分析,得出此液罐的内压算法。同时,基于此液罐的结构特性,增加额外支撑设计,从而提高了液罐强度,为集装箱的LNG独立C型液罐设计运用提供了理论思路和实际意义。

基于船舶操纵模拟器的超大型集装箱船在风影响下的停船性能研究

由于集装箱船舶具有运输效率高、货物种类包容性强以及便于开展多式联运等优势,近些年数量不断增长,且大型化发展迅速,超大型集装箱船舶已经逐渐成为承担全球运输的主角。其航行安全问题也越来越受到人们的关注,超大型集装箱船舶由于具有较大的受风面积,且旋回性不佳,紧急停船是其有效的应急手段,为了探究风对超大型集装箱船舶停船性能的影响,本研究基于船舶操纵模拟器,开展了系列仿真研究,得出了超大型集装箱船舶停船性能相关参数在不同风况下的变化规律,本研究可为超大型集装箱船舶的安全操纵提供技术支持。