海洋工程船U型减摇水舱设计.pdf

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1、船舶尉志源，等：海洋工程船U型减摇水舱设计DOI：10.19423/j.cnki.31-1561/u.2016.06.006海洋工程船U型减摇水舱设计尉志源仲伟东（中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011）［摘要］采用经验公式及设计经验相结合的方式研究U型减摇水舱在初期阶段设计的过程。首先对U型减摇水舱的工作机理、减摇水舱参数、固有周期进行分析，研究U型被动可控式减摇水舱的特点，然后对其适用船型、布置位置、设计约束条件、效果评价等方面进行研究，提出一种对被动可控式减摇水舱的设计流程，最后举例设计并验证目标船舶的减摇水舱设计。［关键词］海洋工程船；U型

2、减摇舱；被动可控式；横摇固有周期；设计流程［中图分类号］U661.32［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2016）06-0006-06DesignofU-shapedanti-rollingtankforoffshoreconstructionvesselsWEIZhi-yuanZHONGWei-dong(MarineDesign&ResearchInstituteofChina,Shanghai200011,China)Abstract:ThispaperinvestigatestheinitialdesignstageoftheU-sh

3、apedanti-rollingtankbytheempiricalformulacombinedwiththedesignexperience.Firstly,theoperationprinciple,anti-rollingparameterandnaturalperiodoftheU-shapedanti-rollingtankareanalyzed.Then,thesuitablehullform,arrangementlocation,designconstraintandeffectevaluationarestudiedforthedes

4、ignprocessforapassivelycontrolledanti-rollingtank.Finally,ananti-rollingtankofthetargetshipisdesignedforthevalidation.Keywords:offshoreconstructionvessel(OCV);U-shapedanti-rollingtank;passivelycontrolled;rollingnaturalperiod;designprocess引言减摇装置依靠本身的动力和控制系统使船舶产生稳定力矩以减少横摇；被动式减摇装置本身

5、不具有动海洋工程船在动力定位、系泊状态下作业时需力，仅根据使船舶横摇的风浪扰动力矩的大小而起要良好的耐波性，主要设计指标是将横摇角降至合作用。理的范围。船舶由于自身的横摇阻尼较小，往往导舭龙骨、减摇鳍、减摇水舱等装置是常见的船致横摇较大，因此，设计专门的减摇装置是改善横舶减摇装置。舭龙骨因结构简单、价格便宜以及良摇性能的重要方法。好的减摇效果（减摇20%~30%）等优势几乎为海减摇装置可分为主动式和被动式两类。主动式工船必备。减摇鳍作为目前效果最好的减摇装置［收稿日期］2016-06-16；［修回日期］2016-06-30［作者简介］尉志源（1988-）

6、，男，工程师，研究方向：船舶总体设计。仲伟东（1979-），男，硕士，高级工程师，研究方向：船舶总体设计。6研究与设计第6期总第163期（减摇85%~90%），常用于航速较高的军船。舱内液体流动的控制，使水舱中的液体始终保持在［2］常规减摇鳍在船舶零航速下几乎没有效果，船舶向上运动的一侧水舱内。因此一般不用于海工船舶；非常规减摇鳍因造价在概念或方案设计时，通常需要总体专业确定过高，也不具有工程普遍适用性。减摇水舱由于减摇水舱的基本尺寸。本文研究的重点是如何能在其适用于系泊和定位零航速状态，并且价格适中、缺少试验数据且计算软件不成熟的情况下，快速有减摇效果

7、良好（减摇30%~70%），因此普遍用于效地确定设计方案。［1］对船舶横摇有较高需求的海洋工程船。减摇水舱根据控制型式不同，主要分为以下1U型减摇水舱工作机理三类：（1）主动式减摇水舱。该型式借助水泵或压1.1U型被动式减摇水舱工作机理缩空气，根据横摇情况，将舱内水从一舷打到另外被动式减摇水舱是根据“双共振”的原理进行一舷。然而，该型式需要较大动力，才能在短时设计，即减摇水舱水流振荡的周期与船舶横摇运动间内实现左右调拨舱内水，故目前工程很少采用。的周期相等。在船舶谐摇时，波浪与船舶横摇之间不过，笔者大胆预测，未来船舶动力充沛，对船舶以及船舶横摇和水舱内水

8、流振荡之间发生双重共振横摇角要求极高，主动式水舱或将成为稳定船舶横现象，使水舱内