CN113386899A - 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法 - Google Patents

适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113386899A
CN113386899A CN202110787672.1A CN202110787672A CN113386899A CN 113386899 A CN113386899 A CN 113386899A CN 202110787672 A CN202110787672 A CN 202110787672A CN 113386899 A CN113386899 A CN 113386899A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bow
ship
double
stern
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110787672.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王俊
喻欣
李水才
王庆旭
胡雅梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Ship Development and Design Centre
Original Assignee
China Ship Development and Design Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Ship Development and Design Centre filed Critical China Ship Development and Design Centre
Priority to CN202110787672.1A priority Critical patent/CN113386899A/zh
Publication of CN113386899A publication Critical patent/CN113386899A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/06—Shape of fore part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/08—Shape of aft part

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明涉及一种适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型，水线以下艉部采用“船艏”线型，满足以下三点：(1)设计水线形状采取凸型或直线型，半进流角在25゜到50゜之间；(2)艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间；(3)横剖面型线采用V形；本发明设置了较为靠前的上层建筑，使船舶的重心往前移，以平衡“双艏线型”浮心靠前带来的浮态影响。本发明的双艏减阻船型与常规船型相比，在顺流和倒流下的阻力都得到改善：设置水下尾部“船艏”型线，具有优良的尾部来流阻力性能，在长期尾部系泊在工作海域时，受到的系泊力较小，从而减小对系泊系统要求；具有更为尖痩流畅的尾部线型，具有更小的水线面系数和棱形系数，从而具有更好的航行阻力。

Description

适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法
技术领域
本发明属于船型设计技术领域，具体涉及一种用于尾部单点系泊工作船的新船型设计。
背景技术
为解决海岛资源开发及海上工程作业的能源供给，需要设计一批能源供给船，该船能够自由航行于不同的作业地点，还能够靠尾部系泊装置长期的固定于海上系泊系统上，在作业厂址提供稳定的能源供给。海上系泊系统技术复杂、造价昂贵，维修保养难度大，系泊系统的受力大小直接决定该系统的成本及可靠性。
常规船舶线型设计，主要考虑水流从首部流入从尾部流出，设置较尖瘦的船艏和较丰满的船艉，从而降低船舶航行时的阻力，达到提高航速和减少油耗的目的。而尾部单点系泊的工作船，大部分时间是处于系泊工作状态，水流从尾部流入从首部流出。若采用常规船舶线型，则尾部受到的系泊力较大，对海上系泊系统要求高，增加了系泊系统建造成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法，该船型兼顾了水流从首部流入及尾部流入的阻力，既能减小尾系泊阻力，又能减小航行阻力。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型，水线以下艉部采用“船艏”线型，满足以下三点：(1)设计水线形状采取凸型或直线型，半进流角在25゜到50゜之间；(2)艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间；(3)横剖面型线采用V形。
上述方案中，在距离船尾0.5L～1L范围内设置上层建筑。
上述方案中，艏部及中部型线按照常规船舶设计，满足船舶航速要求。
相应的，本发明还提出上述适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型的设计方法，包括以下步骤：
S1、水线以下艉部采用“船艏”型线设计，减小系泊状态船舶阻力；
S2、艏部及中部型线设计：按照常规船舶设计艏部及中部型线；
S3、布置浮态平衡设计：设置较为靠前的上层建筑，以平衡浮心靠前带来的浮态影响。
上述方法中，S1中，艉部线型满足以下三点：(1)设计水线形状采取凸型或直线型，半进流角在25゜到50゜之间；(2)艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间；(3)横剖面型线采用V形。
上述方法中，S3中，在距离船尾0.5L～1L范围内设置上层建筑。
本发明的有益效果在于：
本发明的双艏减阻船型与常规船型相比，在顺流和倒流下的阻力都得到改善，具体如下：
(1)设置水下尾部“船艏”型线，具有优良的尾部来流阻力性能，在长期尾部系泊在工作海域时，受到的系泊力较小，从而减小对系泊系统要求，节约系泊系统建造成本。
(2)相较于常规船型，本发明具有更为尖痩流畅的尾部线型，具有更小的水线面系数和棱形系数，从而具有更好的航行阻力。
(3)本发明设置了较为靠前的上层建筑，使船舶的重心往前移，以平衡“双艏线型”浮心靠前带来的浮态影响。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明双艏减阻船型的水下水线面型线图；
图2是本发明双艏减阻船型的水下纵剖面型线图；
图3是本发明双艏减阻船型的水下横剖面型线图；
图4是本发明双艏减阻船型的侧面轮廓示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
长期尾系泊工作的船，受风标效应影响，一直处于顺风顺流的姿态，水流大部分情况是从尾部流入，因此新船型需要具有优良的倒车阻力性能。本发明设计的新船型需要具有较好的系泊阻力性能，以确保系泊系统具有相对较小的受力。首先，对水线以下艉部采用“船艏”线型设计：
根据尾部来流流速下的长度傅氏数Fn大小，设计尾部“船艏”线型，减小尾系泊工况下的阻力：
(1)选择合适的水线形状，设计水线形状采取凸形或直线型，半进流角(即设计水线前端处的切线与中线面的夹角)在25゜到50゜之间。图1为典型方案的水线面型线，设计水线采用凸形。
(2)选择合适的尾部倾斜角度，艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间。图2为典型方案的纵剖面型线。
(3)选择合适的横剖面形状，横剖面采用V形。图3为典型方案的横剖面型线。
然后，根据船舶航速要求，按照常规船舶设计艏部及中部型线，优化航行时阻力。
相对于常规型线，本发明新船型设置类似于“船艏”的船艉，尾部较尖瘦，水下排水体积的浮心偏前，因此需要考虑特殊的总体布局以确保浮态平衡。本发明为保持船舶的浮态平衡，设置了较为靠前的上层建筑(在距离船尾0.5L～1L范围内设置上层建筑)，使船舶的重心往前移，以平衡“双艏线型”浮心靠前带来的浮态影响。图4为典型方案的侧面轮廓示意。
本发明设计了一种具有水下双“船艏”线型的船型，特别是尾部采用船艏型线，具有较小的半体水线面系数和较小的半体棱形系数，不仅减小了尾系泊状态时的系泊阻力，又减小了航行阻力。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型，其特征在于，水线以下艉部采用“船艏”线型，满足以下三点：(1)设计水线形状采取凸型或直线型，半进流角在25゜到50゜之间；(2)艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间；(3)横剖面型线采用V形。
2.根据权利要求1所述的适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型，其特征在于，在距离船尾0.5L～1L范围内设置上层建筑。
3.根据权利要求1所述的适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型，其特征在于，艏部及中部型线按照常规船舶设计，满足船舶航速要求。
4.根据权利要求1-3任一项所述适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、水线以下艉部采用“船艏”型线设计，减小系泊状态船舶阻力；
S2、艏部及中部型线设计：按照常规船舶设计艏部及中部型线；
S3、布置浮态平衡设计：设置较为靠前的上层建筑，以平衡浮心靠前带来的浮态影响。
5.根据权利要求4所述的适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型的设计方法，其特征在于，S1中，艉部线型满足以下三点：(1)设计水线形状采取凸型或直线型，半进流角在25゜到50゜之间；(2)艉柱与基线的夹角在15゜到30゜之间；(3)横剖面型线采用V形。
6.根据权利要求4所述的适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型的设计方法，其特征在于，S3中，在距离船尾0.5L～1L范围内设置上层建筑。
CN202110787672.1A 2021-07-13 2021-07-13 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法 Pending CN113386899A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110787672.1A CN113386899A (zh) 2021-07-13 2021-07-13 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110787672.1A CN113386899A (zh) 2021-07-13 2021-07-13 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113386899A true CN113386899A (zh) 2021-09-14

Family

ID=77625896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110787672.1A Pending CN113386899A (zh) 2021-07-13 2021-07-13 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113386899A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113697029A (zh) * 2021-09-29 2021-11-26 广船国际有限公司 一种船舶的水下线型

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101332859A (zh) * 2007-06-27 2008-12-31 江南造船(集团)有限责任公司 船舶的艏部线型
CN103274015A (zh) * 2013-06-13 2013-09-04 重庆长航东风船舶工业公司 新型艏部线型内河船舶
CN104890808A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 上海船舶研究设计院 一种满足破冰船拖曳航行条件的球艏中高速船
CN104890805A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 中集船舶海洋工程设计研究院有限公司 船舶
CN111674515A (zh) * 2020-07-03 2020-09-18 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 破冰型大型航标船

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101332859A (zh) * 2007-06-27 2008-12-31 江南造船(集团)有限责任公司 船舶的艏部线型
CN103274015A (zh) * 2013-06-13 2013-09-04 重庆长航东风船舶工业公司 新型艏部线型内河船舶
CN104890805A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 中集船舶海洋工程设计研究院有限公司 船舶
CN104890808A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 上海船舶研究设计院 一种满足破冰船拖曳航行条件的球艏中高速船
CN111674515A (zh) * 2020-07-03 2020-09-18 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 破冰型大型航标船

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑建才等: "一种新型双艏双向船型", 《造船技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113697029A (zh) * 2021-09-29 2021-11-26 广船国际有限公司 一种船舶的水下线型

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101708763B (zh) 具有断级结构的三体滑行艇
CN101332859B (zh) 船舶的艏部线型
CN101386334B (zh) 引前水推进船舶
CN201300963Y (zh) 一种球首双尾鳍艉船
CN101716984A (zh) 三体滑行艇
CN219077412U (zh) 船体和深v折角半小水线面双体船
KR20080092850A (ko) 선박
CN202827987U (zh) 垂直首柱运输船型
Hagemeister et al. Hull vane versus lengthening
CN113386899A (zh) 适用于长期尾部单点系泊工作的双艏减阻船型及设计方法
JP5064853B2 (ja) 螺旋翼推進、没水浮き双胴船
CN103910023B (zh) 一种水翼
CN111409812A (zh) 一种带鼓包前缘的可转动船舶用舵
CN203005687U (zh) 基于直艏设计的船体
CN203864916U (zh) 一种深v穿浪双体船船型
CN203946235U (zh) 一种低阻力船体结构
CN218141975U (zh) 下凸单尾鳍型线结构
CN105365999A (zh) 宽扁肥大船用导流鳍系统
CN104590480B (zh) 超u型水线的三艏侧推低阻船体
CN202320713U (zh) 海洋工程船的线型
CN105416505B (zh) 弓箭型水线的低阻穿浪船艏
CN107539445A (zh) 船舶用方向舵
CN112429144A (zh) 改善高速船呆木后方流场的导流罩及其安装方法
CN103910024A (zh) 一种水翼船
CN110550142B (zh) 一种大型液化气体运输船的船体线型

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210914

RJ01 Rejection of invention patent application after publication