1、.（附件）71.6m開底泥駁波浪載荷計算報告2015年 12月.1、概述本船為沿海航區(qū)開底泥駁。根據(jù)中國船級社 2015 版國內(nèi)航行海船建造規(guī)范（以下稱規(guī)范）第二篇第二章 2.2.1.2 節(jié)的規(guī)定，由于該船的主尺度比不符合 規(guī)范波浪載荷計算的適用條件， 故本計算書按照 2.2.9 節(jié)的要求，對波浪載荷應(yīng)采用直接計算方法確定。2、船舶主要參數(shù)總長l 71.60m設(shè)計水線長l wl69.19m垂線間長l pp67.60m型寬b15.60m型深d5.00m設(shè)計吃水d3.70m3、計算依據(jù)的圖紙資料本計算所依據(jù)的圖紙有關(guān)圖紙資料如下：序號圖紙名稱1總布置圖2線型圖3各種裝載情況及完整穩(wěn)性計算書4橫剖面

2、結(jié)構(gòu)圖5基本結(jié)構(gòu)圖4、計算模型4.1 水動力模型采用基于三維繞射 -輻射及 morison 理論為基礎(chǔ)的 wadam 程序，因此要建立水動力面元模型。本計算書在 patran-pre中建立水動力模型，采用右手直角坐標系，原點位于 fr0、基線和中縱剖線的交點處， x 軸沿船長指向船首為正方向， y 軸沿船寬指向左舷為正方向， z 軸向上為正方向，水動力模型見圖 4.1圖 4-2：.圖 4-1 patran-pre環(huán)境下的 panel 模型圖 4-2sesam-hydro 環(huán)境下的 panel 模型4.2 質(zhì)量模型質(zhì)量模型對船舶波浪載荷計算的精度至關(guān)重要，質(zhì)量模型和實船的重量重心差別越小，波浪載

3、荷計算精度就越高。為此，需要實際統(tǒng)計全船各部分質(zhì)量并按靜力等效原則得到全船質(zhì)量沿船長方向的分布。本計算書采用質(zhì)量點和零質(zhì)量棒的形式，在 patran-pre中建立質(zhì)量模型。零質(zhì)量棒上兩端點的間距為橫搖慣性半徑的兩倍，質(zhì)量模型見圖 4-3。.圖 4-3 質(zhì)量模型4.3 計算工況根據(jù)本船的裝載和航行情況，本計算選取以下三個基本工況進行計算：表 4-1 計算工況工況裝載狀態(tài)排水量 /t重量重心吃水 /m縱向位置 /m泥艙滿載，全部燃lca料及配品3）（ =1.005t/m泥艙滿載， 10%燃lcb料及配品3）（ =1.000t/m泥艙部分裝載，lcc10%燃料及配品3）（ =1.200t/m5、波浪

4、載荷計算參數(shù)本計算采用基于三維線性勢流理論的波浪載直接計算方法，該方法是參照國際船級社協(xié)會 (iacs) 推薦和認可的波浪載直接計算方法，使用軟件為 dnv 的 sesam軟件。5.1 波浪頻率和浪向根據(jù)規(guī)范要求，所選的波浪頻率（波長）不應(yīng)少于20 個，表 5-1 列出了各.個遭遇頻率對應(yīng)下的波長及波長船長比。頻率與波長的換算關(guān)系：2 g2表 5-1頻率與波長頻率（ rad/s）周期（ s）波長（ m）0.20031.4161540.9550.25025.133986.2110.30020.944684.8690.35017.952503.1690.40015.708385.2390.4501

5、3.963304.3860.50012.566246.5530.55011.424203.7630.60010.472171.2170.6509.666145.8890.7008.976125.7920.7508.378109.5790.8007.85496.3100.8507.39285.3120.9006.98176.0970.9506.61468.2971.0006.28361.6381.0505.98455.9081.1005.71250.9411.1505.46446.6071.2005.23642.8041.2505.02739.4481.3004.83336.4721.3504.

6、65433.8211.4004.48831.4481.4504.33329.3171.5004.18927.3951.5504.05425.6561.6003.92724.077.波長 /船長22.8014.5910.137.445.704.503.653.012.532.161.861.621.421.261.131.010.910.830.750.690.630.580.540.500.470.430.410.380.36.計算所取得浪向不應(yīng)少于7 個，包括 0（頂浪）、30、60、90、 120、150、180（隨浪），其中沿船長方向指向船首為0，指向船尾為 180，指向左舷為 90。計

7、算航速取零 ,fn=0。5.2 參考橫截面根據(jù)波浪彎矩和剪力位置的定義，計算波浪彎矩和剪力位置的定義見表5-2 和圖 5-1。表 5-2 25 個參考橫截面位置25 個參考橫截面位置序列坐標位置 /m序列坐標位置 /m1-33.80142.822-30.98155.633-28.17168.454-25.351711.275-22.531814.086-19.721916.907-16.902019.728-14.082122.539-11.272225.3510-8.452328.1711-5.632430.9812-2.822533.80130.圖 5-125 個參考橫截面模型5.3 波浪

8、譜和波浪散布圖根據(jù)規(guī)范要求及研究需要，本舶在不規(guī)則波浪上的運動和波浪載荷響應(yīng)及其短長期預報計算采用p-m 波浪譜：245exp(4962,s( , h 1 ,t2 , )124h 1t24 4 ) cos3t2230,為其他值式中： 波浪圓頻率， rad/s；h 1 有義波高， m；3t2 波浪跨零周期， s；2 cos2 能量擴散函數(shù)； 組合波與主浪向之間的夾角， rad。進行長期預報時，通常采用波浪散布圖作為其航行海域的環(huán)境條件。波浪散布圖由不同海況和每一海況出現(xiàn)的概率組成。每一海況常用有義波高和跨零周期表征。sesam/postresp 模塊提供了兩種波浪統(tǒng)計資料：世界范圍波浪散布圖（

9、dnv-ww ）和北大西洋波浪散布圖（ dnv-na ），分布用于疲勞強度分析）（ fls）.和極限強度分析（ uls），它們并不適用于中國沿海航行船舶波浪載荷的長期預報。所以，本文在計算時以中國沿海波浪散布圖作為長期預報的參考海況，在 postresp模塊中按照表 5-3 建立新的波浪統(tǒng)計資料。5-3中國沿海波浪散布圖hs/m3.545678910111212.5totaltz/s11.5000000000000011.000000000000009.000000000000007.500000011000026.000000221000055.0000037621000194.000031

10、112620000343.2501142720931000752.500103943249200001271.853377456248200002041.2511546638144100001880.852162562793000001780.50366242186100000165total7122629422311849142000997各工況頻率響應(yīng)函數(shù)曲線如下圖所示：.lca 頻率響應(yīng)函數(shù)曲線.lcb 頻率響應(yīng)函數(shù)曲線.lcc 頻率響應(yīng)函數(shù)曲線.各工況主要載荷控制參數(shù)(船中垂向波浪彎矩 )長期預報曲線如下圖所示：lca載荷長期預報曲線.lcb載荷長期預報曲線.lcc載荷長期預報曲線等效設(shè)計波參數(shù)按下式