CN114475908B - 一种极地船舶船体的分区划分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种极地船舶船体的分区划分方法，包括船舶本体，所述船舶本体上设有分区，具体的分区划分方法包括，确定船舶本体的艏部区域和尾部区域，确定尾部区域内的边界位置；本发明提供的极地船舶船体的分区划分方法可以根据其尾部具体结构形式和线型，调整船体的尾部分区范围和水线分区，此优化方法可以减少设计余量，降低了船舶的空船质量，有效的降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设计领域，具体涉及一种极地船舶船体的分区划分方法。
背景技术
目前，在现有的极地船舶设计领域中，极地船舶的分区设计方法是基于对首向航行的普通极地船舶进行设计研究的经验总结得来，然而对于尾向航行的极地船舶，没有明确的指导设计方法，现有的规范对于冰区尾向航行船舶的尾部分区划分方法没有具体的要求，只适用于首向航行的常规线型的船舶，如果分区不明确，会导致计算得到的冰载荷不准确，进而影响结构尺寸的选取，对于具有在冰区尾向航行性能的船舶，由于尾部线型与艏部差异较大，如果结构尺寸选取过大，则余量太大，会增加船舶的空船质量，同时也会增加船舶能耗，进而满足不了船级社规范要求，如果结构尺寸过小，则导致强度不足，有安全方面的风险，因此需要一种可以优化极地船舶船体分区划分的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以优化极地船舶船体的分区划分方法。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种极地船舶船体的分区划分方法，包括船舶本体，所述船舶本体上设有分区，具体的分区划分方法包括如下步骤：
S1、确定船舶本体的艏部区域和尾部区域；
S2、确定尾部区域内的边界位置；
S3、确定尾部过渡区域前端的边界位置；
S4、确定尾部区域的水线分区。
优选的，所述艏部区域划分有艏部分区和艏部过渡区，所述尾部区域按艏部分区及艏部过渡区要求进行设计，尾部区域划分有尾部分区和尾部过渡区。
优选的，所述尾部区域内的边界位置为尾部第一边界，所述尾部第一边界为所述尾部分区与尾部过渡区之间的边界位置。
优选的，所述尾部第一边界位置的划分不能位于尾柱和船舶基线的交点之后，面对无尾柱的结构的船舶，所述尾部第一边界位置的划分不能位于平底线的尾端点之后。
优选的，所述尾部过渡区域前端的边界位置为尾部分区第一边界，所述尾部分区第一边界位置的划分无需位于尾柱后缘沿冰区高位水线向前0.45Lui之前，面对无尾柱结构的船舶，所述尾部分区第一边界无需位于尾封板后缘沿冰区高位水线向前0.45Lui之前。
优选的，所述尾部区域的水线分区设置于尾部分区高位冰区水线上，所述水线分区设有第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区。
优选的，所述第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区的划分依据高位冰区的半宽水线等舷长划分。
优选的，所述尾部区域的水线分区的划分用于计算冰载荷参数。
优选的，计算冰载荷参数时，分别取所述第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区中长度中点处的力F、线载荷Q、压力P和载荷板的长宽比AR的最大值。
本发明的有益效果为：本发明提供的极地船舶船体的分区划分方法，对于在冰区尾向航行性能的船舶进行尾部分区时，可以根据其尾部具体结构形式和线型，调整船体的尾部分区范围和水线分区，可以得出合理的浮冰碰擦载荷特征参数，此优化方法可以减少设计余量，降低了船舶的空船质量，有效的降低了能耗。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为不采用本发明极地船舶船体的分区划分方法时尾部分区划分的剖视图；
图2为不采用本发明极地船舶船体的分区划分方法时水线分区的划分俯视示意图；
图3为采用本发明极地船舶船体的分区划分方法的尾部分区划分的实施列示意图；
图4为采用本发明极地船舶船体的分区划分方法的水线分区的划分实施例示意图。
图中：1、尾部分区；2、尾部过渡区；3、尾部第一边界；4、第一水线分区；5、第二水线分区；6、第三水线分区；7、第四水线分区。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本文的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-4所示，本发明的优选实施例提供了一种极地船舶船体的分区划分方法，包括船舶本体，船舶本体上设有分区，如图3-4，具体的分区划分方法包括：确定船舶本体的艏部区域和尾部区域；确定尾部区域内的边界位置；确定尾部过渡区域前端的边界位置；确定尾部区域的水线分区；如图1-2所示，是现有技术中船舶船体的分区划分方法，由于尾部线型与艏部差异较大，现有的分区划分方法完全按艏部的要求对尾部进行分区并不适合，最终会引起结构设计余量偏大的问题，也得不到合理的浮冰碰擦载荷特征参数。
参考图3-4所示，在进一步的优选实施例中，艏部区域划分有艏部分区和艏部过渡区，尾部区域按艏部分区及艏部过渡区要求进行设计，尾部区域划分有尾部分区1和尾部过渡区2，对于具有尾向性能航行的船舶，尾部区域的分区划分按艏部及艏部过渡区要求进行划分设计，因此将尾部区域划分尾部分区和尾部过渡区，当船舶航行于冰区时，具有尾向性能航行的船舶也需要对尾部区域进行分区划分，计算冰载荷参数。
参考图3-4所示，在进一步的优选实施例中，尾部区域内的边界位置为尾部第一边界3，尾部第一边界3为所述尾部分区与尾部过渡区之间的边界位置，设置尾部第一边界，可以明确的区分尾部分区1与尾部过渡区2之间的界线，因为有的船舶体尾部有尾柱结构，而有的船舶体尾部没有尾柱结构，根据尾部第一边界位置定义来划分船舶尾部分区，然后标识船舶尾部的分区。
参考图3-4所示，在优选实施例中，当面对有尾柱结构的船舶体时，尾部第一边界3位置的划分不能位于尾柱和船舶基线的交点之后，不能将尾部第一边界3的位置的划分设置于尾柱和船舶基线的交点之后，是为了避免尾部区太小，尾部强度不够，当面对无尾柱的结构的船舶，尾部第一边界3位置的划分不能位于平底线的尾端点之后，对于无尾柱的结构的船舶，这样设置的目的也是为了避免船舶体的尾部区域过小，尾部强度不够，会存在安全方面的风险。
参考图1-4所示，在优选实施例中，尾部过渡区域前端的边界位置为尾部分区第一边界，第一边界位置的划分无需位于尾柱后缘沿冰区高位水线向前0.45Lui之前，Lui为高位冰区吃水时的船长，面对无尾柱的结构的船舶，尾部分区第一边界无需位于尾封板后缘沿冰区高位水线向前0.45Lui之前，这样设置可以避免船舶体的尾部区域过大，如果尾部区域过大，则余量太大，导致船体重量增加，进一步的会增加船舶体的耗能。
参考图3-4所示，在进一步的优选实施例中，尾部区域的水线分区设置于尾部分区，尾部区域的水线分区位于高位冰区水线上，具体的，在本实施例中，水线分区设有第一水线分区4、第二水线分区5、第三水线分区6和第四水线分区7，每个水线分区都是等舷长划分。
参考图3-4，在进一步的优选实施例中，尾部区域的水线分区的划分用于计算冰载荷参数，要计算冰载荷参数时，要先获取尾部水线分区中各分区中长度中点处所承受的各种压力数值中最大值，然后按照按船级社规范的要求计算设计冰载。
参考图3-4，在优选实施例中，计算冰载荷参数时，分别取第一水线分区4、第二水线分区5、第三水线分区6和第四水线分区7中长度中点处的力(单位为F)、线载荷(单位为Q)、压力(单位为P)和载荷板的长宽比(AR)的最大值，然后按船级社规范的要求计算设计冰载。
本发明的有益效果为:本发明提供的极地船舶船体的分区划分方法，对于在冰区尾向航行性能的船舶进行尾部分区时，可以根据其尾部具体结构形式和线型，调整船体的尾部分区范围和水线分区，可以得出合理的浮冰碰擦载荷特征参数，此优化方法可以减少设计余量，降低了船舶的空船质量，有效的降低了能耗。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上实施例仅表达了发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种极地船舶船体的分区划分方法，其特征在于：包括船舶本体，所述船舶本体上设有分区，具体的分区划分方法包括如下步骤：
S1、确定船舶本体的艏部区域和尾部区域；
S2、确定尾部区域内的边界位置；
S3、确定尾部过渡区域前端的边界位置；
S4、确定尾部区域的水线分区；
所述艏部区域划分有艏部分区和艏部过渡区，所述尾部区域按艏部分区及艏部过渡区要求进行设计，尾部区域划分有尾部分区和尾部过渡区；
所述尾部区域内的边界位置为尾部第一边界，所述尾部第一边界为所述尾部分区与尾部过渡区之间的边界位置；
面对无尾柱的结构的船舶，所述尾部第一边界位置的划分不能位于平底线的尾端点之后；
所述尾部过渡区域前端的边界位置为尾部分区第一边界，所述尾部分区第一边界无需位于尾封板后缘沿冰区高位水线向前0.45Lui之前。
2.根据权利要求1所述的极地船舶船体的分区划分方法，其特征在于，所述尾部区域的水线分区设置于尾部分区高位冰区水线上，所述水线分区设有第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区。
3.根据权利要求2所述的极地船舶船体的分区划分方法，其特征在于，所述第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区的划分依据高位冰区的半宽水线等舷长划分。
4.根据权利要求2所述的极地船舶船体的分区划分方法，其特征在于，所述尾部区域的水线分区的划分用于计算冰载荷参数。
5.根据权利要求4所述的极地船舶船体的分区划分方法，其特征在于，计算冰载荷参数时，分别取所述第一水线分区、第二水线分区、第三水线分区和第四水线分区中长度中点处的力、线载荷、压力和载荷板的长宽比的最大值。
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