应用规范进行舵系计算的一点体会

不同的船级社对舵系统的计算都有相应的标准。但有时依据不同的规范,计算结果甚至出入很大。作者就船舶规范在船舶舵系计算中的灵活应用作了简要的介绍。

计算机辅助舵设计系统

对文献[1]介绍的NACA和WZF剖面组合舵的模型风洞试验资料及图谱进行回归分析,得出较为精确实用的组合舵水动力性能特征系数计算回归公式;根据规范进行舵系结构计算和水动力性能计算,并采用NURBS样条绘制水动力计算扭矩图;系统采用VisualBasic5.0作为开发语言编制,应用于实船舵设计中,效果良好。

基于结构有限元法的半悬挂舵系受力计算

对于半悬挂舵系的受力计算,船级社规范并没有给出具体的计算方案,各研究机构和学者主要将研究集中在简化模型的计算方法上,且基于相对精确的数值模拟方法的探索还仅仅停留在对一些简化杆或局部配件等的研究上。针对该问题,对规范第7型半悬挂舵进行实舵建模,采用结构有限元方法对其受力和结构强度进行校核。同时,结合各研究机构和学者给出的简化模型计算方法,对现有的各种方法进行综合评判分析,得到各方法的优劣,为舵系设计及受力计算提供建议和参考。

散货船操舵试验舵计算及参数分析

根据IMO安委会第92次会议的修正案35对SOLAS规范第Ⅱ-1章C部分第29条第3段增加的补充说明3.5.3,对于无法做到结构吃水的情况,需对压载状态的舵叶的受力和扭矩进行推算,得出等效于结构吃水状态情况下的数据,以验证舵机的性能。虽然此修正案已生效一段时间,散货船也一直提交压载状态的舵叶受力和扭矩计算书,但有时会忽略试验结果与理论计算的比对,对其计算过程中一些参数的选取也不够严密。文章将在82K散货船的基础上分析转换计算的过程和一些参数选取。

极地航行船舶舵系设计研究

极地航行船舶舵系要承受冰载荷作用,所以确定舵系的支撑形式以抵抗这种大载荷成为设计的关键点,同时还需设置合理的保护措施使舵系免遭破坏。以极地重载甲板运输船的舵系设计为例,总结极地航行船舶舵系布置特点,包括舵系支撑布置、冰刀布置、转舵机构保护措施以及舵叶机械限位。介绍基于DNV规范的极地舵系强度计算方法。