JP5624146B2 - Rolling reduction type ship - Google Patents
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Description
本発明は、横揺れ低減型船舶に関する。 The present invention relates to a roll reduction type ship.
一般的に海上での船舶は、波浪によって上下揺れ及び横揺れなどの様々な運動をし、このような動揺現象は、作業性能及び安全を阻害する要因となっている。特に、上部甲板上にコンテナを積載するコンテナ船のように重心が高く形成される船舶の場合は、横揺れにより転覆する恐れがあるので、注意しなければならない。 In general, a marine vessel performs various motions such as ups and downs and rolls due to waves, and such a shaking phenomenon is a factor that hinders work performance and safety. In particular, in the case of a ship having a high center of gravity such as a container ship that loads containers on the upper deck, care must be taken because it may roll over due to rolls.
このため、船舶の横揺れを抑制するための様々な技術が開発されている。最もよく知られているものは、ビルジキール（Ｂｉｌｇｅ Ｋｅｅｌ）である。ビルジキールは、板のような部材であって、船底と船体の側壁とが接するビルジの部分に取り付けられる装置である。このようなビルジキールは、船舶が横揺れをするとき、渦流を生じさせるもので、設置時に付加的な費用が大きくないため、ほとんどの船舶に取り付けられている。 For this reason, various techniques for suppressing the rolling of the ship have been developed. The best known is the Bilge Keel. The bilge keel is a member such as a plate, and is a device that is attached to a part of the bilge where the ship bottom and the side wall of the hull are in contact. Such a bilge keel generates eddy currents when the ship rolls, and is not attached to most ships because the additional cost is not large at the time of installation.
また、このビルジキールのみで横揺れの減衰効果を充分に得ることができない場合は、横揺れ減衰タンク（ａｎｔｉ ｒｏｌｌｉｎｇ ｔａｎｋ）やフィンスタビライザのような装備をさらに設ける。減衰タンクは、船舶の中央部にＵ字形の水タンクを設け、水タンク内部の流動の共振現象を利用するものであって、受動式と能動式の両方ともが利用されている。 In addition, when the damping effect of rolling cannot be sufficiently obtained by using only this bilge keel, equipment such as a rolling damping tank or a fin stabilizer is further provided. The damping tank is provided with a U-shaped water tank at the center of the ship and utilizes the resonance phenomenon of the flow inside the water tank. Both the passive type and the active type are used.
また、フィンスタビライザは、ビルジにフィンを取り付け、横揺れに応じてフィンの角度を調整することにより、フィンに揚力を生じさせて、付加的に復元力と減衰力を発生させる横揺れ減衰装置である。 The fin stabilizer is a roll damping device that attaches a fin to the bilge and adjusts the angle of the fin according to the roll, thereby generating lift to the fin and additionally generating restoring force and damping force. is there.
ところが、従来の横揺れ減衰方式のビルジキールは、安価でほとんどの船舶に普遍的に適用されているが、横揺れの減衰性能が劣るという問題があった。 However, the conventional roll attenuation type bilge keel is inexpensive and universally applied to most ships, but has a problem of poor roll attenuation performance.
また、フィンスタビライザ及び減衰タンクは、設置するのに多くの費用と空間が必要となり、作動のために、持続的に動力を消耗するという問題点があった。さらに、フィンスタビライザは、所定速度以上にて航海する時のみに有効で、停止中には効果がないという問題点があった。 Further, the fin stabilizer and the damping tank require a lot of cost and space to install, and there is a problem that power is continuously consumed for operation. Furthermore, the fin stabilizer is effective only when sailing at a predetermined speed or higher, and has no problem when stopped.
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであり、船舶の横揺れを効果的に低減できるように構成された船舶を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a ship configured to effectively reduce the roll of the ship.
本発明の他の目的は、船舶に形成された余剰空間を活用し、船舶の横揺れを低減できるように構成された船舶を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a ship configured to utilize the surplus space formed in the ship and reduce the rolling of the ship.
上記の目的を達成するために、本発明の一側面によれば、エンジンルームを備えた船体と、上記エンジンルームの上側に配置され、内部に流体を部分的に収容するタンクとを含むことを特徴とする横揺れ低減型船舶が提供される。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, it includes: a hull provided with an engine room; and a tank disposed above the engine room and partially containing a fluid therein. A characteristic rolling reduction type ship is provided.
上記船体の上部に収容部が形成され、上記タンクは、上記収容部内に配置されることができる。 An accommodating part is formed in the upper part of the hull, and the tank may be disposed in the accommodating part.
上記船体の上部に収容部が形成され、上記タンクは、上記収容部からなることができる。 An accommodating part is formed in the upper part of the said hull, and the said tank can consist of the said accommodating part.
上記タンクは、流体流入口及び流体排出口を備えることが可能である。 The tank can include a fluid inlet and a fluid outlet.
上記流体流入口及び上記流体排出口は、それぞれ複数であってもよい。 There may be a plurality of fluid inlets and fluid outlets.
上記タンクの横断面は、長方形であってもよい。 The tank may have a rectangular cross section.
上記タンクの横断面の角部は、面取り（ｃｈａｍｆｅｒ）処理したり、ラウンド処理したりすることができる。 The corners of the cross section of the tank can be chamfered or rounded.
上記タンクの横断面の左右両側面は、曲面処理されてもよい。 The left and right side surfaces of the cross section of the tank may be curved.
上記タンクの内側面に設けられ、上記タンクの内部に収容された流体によるスロッシング荷重を低減する邪魔板をさらに含むことができる。 The baffle plate may further include a baffle plate that is provided on an inner surface of the tank and reduces a sloshing load caused by a fluid stored in the tank.
上記タンクは、直方体形状に形成され、上記邪魔板は、上記タンクの前方側面、後方側面、上側面、下側面、左側面及び右側面のうちの少なくともいずれか一側面に形成されることができる。 The tank may be formed in a rectangular parallelepiped shape, and the baffle plate may be formed on at least one of a front side surface, a rear side surface, an upper side surface, a lower side surface, a left side surface, and a right side surface of the tank. .
上記タンク内部の左右側部の所定領域にそれぞれ配置され、上記タンクの左右側面に伝達される流体のスロッシング荷重を減衰させる一対のスロッシング減衰部材と、上記各スロッシング減衰部材が上記所定領域から逸脱することを防止するために、上記タンク内部に設けられた一対の離脱防止部材とをさらに含むことができる。 A pair of sloshing attenuating members disposed in predetermined areas on the left and right side portions of the tank and attenuating a sloshing load of the fluid transmitted to the left and right side surfaces of the tank, and the sloshing attenuating members deviate from the predetermined area. In order to prevent this, a pair of separation preventing members provided inside the tank may be further included.
上記各スロッシング減衰部材は、上記タンクの内部に収容された流体に浮遊可能な複数の浮遊部と、上記複数の浮遊部を相互連結する連結部とを備えた少なくとも一つの単位部材を含むことができる。 Each of the sloshing damping members includes at least one unit member including a plurality of floating portions capable of floating in a fluid accommodated in the tank and a connection portion interconnecting the plurality of floating portions. it can.
上記各離脱防止部材は、複数の貫通孔が形成されたプレートを含むことができる。 Each of the separation preventing members can include a plate in which a plurality of through holes are formed.
上記貫通孔の形状は、円形または多角形であってもよい。 The shape of the through hole may be circular or polygonal.
上記各離脱防止部材は、上記単位部材と上記タンクの内側とを相互連結する連結ラインを含むことができる。 Each of the separation preventing members may include a connection line that interconnects the unit member and the inside of the tank.
上記タンク内部の左右側部の所定領域にそれぞれ配置され、上記タンクの左右側面に伝達される流体のスロッシング荷重を減衰させる一対のスロッシング減衰部材をさらに含むことができる。 The tank may further include a pair of sloshing damping members disposed in predetermined regions of the left and right side portions inside the tank and attenuating a sloshing load of the fluid transmitted to the left and right side surfaces of the tank.
上記各スロッシング減衰部材は、複数の貫通孔が形成された少なくとも一つのプレートを含むことができる。 Each sloshing damping member may include at least one plate in which a plurality of through holes are formed.
本発明によれば、船舶の横揺れ時に横揺れ低減タンクの内部に収容された流体が往復移動しながら、反横揺れモーメント（Ａｎｔｉｒｏｌｌｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）を発生させることにより、船舶の横揺れを効果的に低減することができる。
また、船舶のエンジンルームの上側に位置する収容部を活用することにより、空間活用の側面から効果的である。
According to the present invention, when the ship rolls, the anti-rolling moment is generated while the fluid contained in the roll reduction tank reciprocates, thereby effectively reducing the roll of the ship. Can be reduced.
Moreover, it is effective from the side of space utilization by utilizing the accommodating part located above the engine room of a ship.
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素は同一のまたは対応する図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same or corresponding drawing numbers in order to explain the same. Description is omitted.
図１は、本発明の一実施例に係る船舶の側面図である。図２は、図１のＡ―Ａの断面図である。ここで、図１及び図２に示す座標系は直交座標系であり、ｘ軸は上記船舶を構成する船体の長さ方向、ｙ軸は船体の幅方向、ｚ軸は船体の高さ方向と定義する。 FIG. 1 is a side view of a ship according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. Here, the coordinate system shown in FIGS. 1 and 2 is an orthogonal coordinate system, the x-axis is the length direction of the hull constituting the ship, the y-axis is the width direction of the hull, and the z-axis is the height direction of the hull. Define.
図１を参照すると、本実施例に係る船舶１００は、船体１１０と、内部に流体を部分的に収容するタンク１３０とを含む。本実施例に係る船舶１００はコンテナ船を含むが、これに限定されない。 Referring to FIG. 1, a ship 100 according to the present embodiment includes a hull 110 and a tank 130 that partially stores a fluid therein. Although the ship 100 which concerns on a present Example contains a container ship, it is not limited to this.
船体１１０は、主機（ｍａｉｎ ｅｎｇｉｎｅ）（図示せず）が搭載されるエンジンルーム１２１及びコンテナを積載するための複数の貨物倉１２２を備えることができる。船体１１０は、エンジンルーム１２１に搭載される主機から発生する排気ガスを外部へ排出するために構成されたエンジンケーシング（ｅｎｇｉｎｅ ｃａｓｉｎｇ）１２３及び船員が居住する船上居住区（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ）１２４を備えることができる。 The hull 110 may include an engine room 121 on which a main engine (not shown) is mounted and a plurality of cargo holds 122 for loading containers. The hull 110 may include an engine casing 123 configured to discharge exhaust gas generated from the main engine mounted in the engine room 121 to the outside, and an onboard accommodation area 124 where crew members live. it can.
船体１１０は、海上で波などの影響により横揺れ（ｒｏｌｌｉｎｇ）運動をする。本実施例によれば、この横揺れを低減するためにエンジンルーム１２１の上側に、流体を部分的に収容するタンク１３０を配置することができる。 The hull 110 rolls under the influence of waves and the like at sea. According to the present embodiment, in order to reduce this roll, the tank 130 that partially stores the fluid can be disposed above the engine room 121.
より詳細には、図２を参照すると、タンク１３０は、船体１１０の幅方向、すなわち、横方向に延長されて形成されることができる。このように形成されたタンク１３０の内部には、予め定められた量の流体１５０が部分的に充填されることができる。 More specifically, referring to FIG. 2, the tank 130 may be formed to extend in the width direction of the hull 110, that is, in the lateral direction. The tank 130 thus formed can be partially filled with a predetermined amount of fluid 150.
タンク１３０の内部に充填された流体１５０は、船体１１０が横揺れする場合に船体１００の横断面の中心線（ＣＬ）を基準にして左右側を往復移動しながら反横揺れモーメント（Ａｎｔｉｒｏｌｌｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）を発生させることにより、船体１１０の横揺れを低減させる。タンク１３０が船体１１０の横揺れを低減する過程は後述する。 When the hull 110 rolls, the fluid 150 filled in the tank 130 moves back and forth with respect to the center line (C L ) of the cross section of the hull 100 while anti-rolling moment (Antirolling moment). ) To reduce rolling of the hull 110. The process in which the tank 130 reduces the roll of the hull 110 will be described later.
本実施例によれば、船体１１０の横揺れを均衡的に低減するために、低減タンク１３０は、図２から見ると、船体１１０の横断面の中心線（ＣＬ）に対して左右対称に形成されることが好ましい。 According to the present embodiment, in order to reduce the roll of the hull 110 in a balanced manner, the reduction tank 130 is symmetrical with respect to the center line (C L ) of the cross section of the hull 110 when viewed from FIG. Preferably it is formed.
図３は、本発明の一実施例に係る船舶に含まれたタンクの斜視図である。図４は、本発明の一実施例に係る船舶に含まれたタンクの横断面図である。図３を参照すると、タンク１３０は、長さがＬｘ、幅がＬｙ、高さがＬｚである直方体形状からなる。 FIG. 3 is a perspective view of a tank included in a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a tank included in a ship according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the tank 130 has a rectangular parallelepiped shape having a length L x , a width L y , and a height L z .
この場合、図４から分かるように、タンク１３０の横断面、つまり、船体１１０（図１参照）の長さ方向に垂直の平面（ｙｚ平面）に対するタンク１３０の断面は、長方形であってもよい。 In this case, as can be seen from FIG. 4, the cross section of the tank 130, that is, the cross section of the tank 130 with respect to a plane (yz plane) perpendicular to the longitudinal direction of the hull 110 (see FIG. 1) may be rectangular. .
この場合、タンク１３０の断面は、長方形を基本にして様々な変形が可能である。例えば、タンクの横断面は、長方形の角部が、図５に示すように面取り（ｃｈａｍｆｅｒ）処理された形状であってもよい。この場合、タンク内部に収容された流体のスロッシング運動は、面取り処理された部分によって緩和され得る。 In this case, the cross section of the tank 130 can be variously modified based on a rectangle. For example, the cross section of the tank may have a shape in which rectangular corners are chamfered as shown in FIG. In this case, the sloshing movement of the fluid stored in the tank can be mitigated by the chamfered portion.
または、タンクの横断面は、長方形の角部が、図６のようにラウンド処理された形状であってもよい。この場合、タンク内部に収容された流体のスロッシング運動は、ラウンド処理された部分によって緩和され得る。 Alternatively, the cross section of the tank may have a shape in which a rectangular corner is rounded as shown in FIG. In this case, the sloshing movement of the fluid contained in the tank can be mitigated by the rounded part.
または、タンクの横断面は、図７のように長方形の左右両側面が曲面処理された形状であってもよい。この場合、タンク内部に収容された流体のスロッシング運動は曲面処理された部分によって緩和され得る。 Or the cross section of the tank may have a shape in which the left and right side surfaces of a rectangle are curved as shown in FIG. In this case, the sloshing movement of the fluid stored in the tank can be alleviated by the curved surface processed portion.
本実施例に係る船舶１は、タンク１３０の内側面に設けられた邪魔板（ｂａｆｆｌｅ）（図示せず）をさらに含むことができる。邪魔板は、タンク１３０の内部で流動する流体により発生されるスロッシング（ｓｌｏｓｈｉｎｇ）を低減するために、タンク１３０の内側面に設けられる。 The ship 1 according to the present embodiment may further include a baffle (not shown) provided on the inner surface of the tank 130. The baffle plate is provided on the inner surface of the tank 130 in order to reduce the sloshing generated by the fluid flowing inside the tank 130.
図８〜図１０は、本発明の一実施例に係る船舶に含まれたタンクの内部に邪魔板が設けられた状態を概略的に示す図面である。 8 to 10 are views schematically showing a state in which a baffle plate is provided inside a tank included in a ship according to an embodiment of the present invention.
より詳細には、タンク１３０には、図８に示すように、上側面１３０ａ及び下側面１３０ｂにそれぞれ邪魔板１３６が設けられることができる。この場合、邪魔板１３６は、タンク１３０の長さ方向であるｘ軸方向に延長されるように形成される。ただし、邪魔板１３６は、タンク１３０の上側面１３０ａ及び下側面１３０ｂのうちのいずれか一方のみに設けられてもよい。 More specifically, the tank 130 may be provided with baffle plates 136 on the upper side surface 130a and the lower side surface 130b, respectively, as shown in FIG. In this case, the baffle plate 136 is formed to extend in the x-axis direction, which is the length direction of the tank 130. However, the baffle plate 136 may be provided on only one of the upper side surface 130 a and the lower side surface 130 b of the tank 130.
または、上記タンク１３０は、図９に示すように、左側板１３０ｃ及び右側板１３０ｄにそれぞれ邪魔板１３７が設けられることができる。この場合、上記邪魔板１３７は、上記タンク１３０の長さ方向であるｘ軸方向に延長されるように形成される。ただし、上記邪魔板１３７は、上記タンク１３０の左側板１３０ｃ及び右側板１３０ｄのうちのいずれか一方のみに設けられてもよい。 Alternatively, the tank 130 may be provided with baffle plates 137 on the left side plate 130c and the right side plate 130d, respectively, as shown in FIG. In this case, the baffle plate 137 is formed to extend in the x-axis direction, which is the length direction of the tank 130. However, the baffle plate 137 may be provided on only one of the left side plate 130c and the right side plate 130d of the tank 130.
または、タンク１３０は、図１０に示すように、前方側面１３０ｅ及び後方側面１３０ｆにそれぞれ邪魔板１３８が設けられることができる。この場合、邪魔板１３８は、タンク１３０の幅方向であるｙ軸方向に延長されるように形成される。ただし、邪魔板１３８は、タンク１３０の前方側面１３０ｅ及び後方側面１３０ｆのうちのいずれか一方のみに設けられてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 10, the tank 130 may be provided with baffle plates 138 on the front side surface 130e and the rear side surface 130f, respectively. In this case, the baffle plate 138 is formed to extend in the y-axis direction, which is the width direction of the tank 130. However, the baffle plate 138 may be provided on only one of the front side surface 130e and the rear side surface 130f of the tank 130.
このようにタンク１３０の内側面に設けられた邪魔板は、タンク１３０の内部に収容された流体の流動を邪魔することにより、スロッシングを低減させる。 Thus, the baffle plate provided on the inner surface of the tank 130 reduces sloshing by interfering with the flow of the fluid stored in the tank 130.
図２を参照すると、タンク１３０には、船体１１０の横揺れの周期に応じて予め定められた量の流体１５０が充填される。これに関連して、本実施例に係る船舶は、タンク１３０の内部で往復移動する流体の固有周期を、船体１１０の横揺れ周期と同一または類似にすることにより、船体１１０の横揺れを低減させる。 Referring to FIG. 2, the tank 130 is filled with a predetermined amount of fluid 150 according to the rolling cycle of the hull 110. In this regard, the ship according to the present embodiment reduces the roll of the hull 110 by making the natural period of the fluid reciprocating inside the tank 130 the same as or similar to the roll period of the hull 110. Let
この場合、船体１１０の横揺れ周期は、船体１１０の重心位置などのような荷重条件により決定される。ここで、船体１１０の重心とは、船体１１０自体の重さだけでなく、船体１１０に積載されるコンテナのような貨物及び船体１１０に搭載される各種装備を含んだ場合の重心を意味する。 In this case, the rolling cycle of the hull 110 is determined by a load condition such as the position of the center of gravity of the hull 110. Here, the center of gravity of the hull 110 means not only the weight of the hull 110 itself but also the center of gravity when cargo such as a container loaded on the hull 110 and various equipment mounted on the hull 110 are included.
船体１１０の横揺れ周期と同一または類似に調整される、タンク内部に収容された流体の往復移動固有周期（Ｔｔａｎｋ）は、次の通りである。
The reciprocating natural cycle (T tank ) of the fluid contained in the tank, which is adjusted to be the same as or similar to the rolling cycle of the hull 110, is as follows.
ここで、Ｌｙは、タンクの幅、ｈは、タンクに充填された流体の深さ、ｇは、重力加速度を示す。また、Ｔｔａｎｋは、Ｌｙとｈとの関係により数式（１）または数式（２）を用いて求める。 Here, L y is the width of the tank, h is the depth of the fluid filled in the tank, and g is the gravitational acceleration. Further, T tank is obtained by using the formula (1) or the formula (2) according to the relationship between L y and h.
数式（１）及び数式（２）より分かるように、タンクに充填された流体の往復移動固有周期（Ｔｔａｎｋ）は、Ｌｙ及びｈの大きさにより変わる。ここで、本実施例によれば、Ｌｙはタンクの作製時に予め定められる値であるので、ｈを変更することによりタンクの固有周期（Ｔｔａｎｋ）が調整される。 As can be seen from Equation (1) and Equation (2), the reciprocating natural period (T tank ) of the fluid filled in the tank varies depending on the magnitudes of L y and h. Here, according to the present embodiment, L y is a value that is determined in advance when the tank is manufactured. Therefore, by changing h, the natural period (T tank ) of the tank is adjusted.
例えば、荷重条件に応じて船体１１０の横揺れ周期が２０秒に決定された場合、タンク１３０の内部に収容された流体の往復移動固有周期を２０秒近くに調整しなければならない。この場合、数式１または数式２を利用して、Ｔｔａｎｋが２０秒近くになるために必要とされる量の流体をタンク１３０に充填する。 For example, when the rolling period of the hull 110 is determined to be 20 seconds according to the load condition, the natural period of the reciprocating movement of the fluid stored in the tank 130 must be adjusted to nearly 20 seconds. In this case, the amount of fluid required for T tank to be close to 20 seconds is filled into the tank 130 using Equation 1 or Equation 2.
図３を参照すると、タンク１３０は、タンク１３０に流体を流入させるための流入口１３１及びタンク１３０から流体を排出させるための排出口１３２を備えることができる。 Referring to FIG. 3, the tank 130 may include an inlet 131 for allowing fluid to flow into the tank 130 and an outlet 132 for discharging fluid from the tank 130.
このような流入口１３１及び排出口１３２は、タンク１３０の内部に収容された流体の往復移動固有周期を調整するために、タンク１３０の内部に流体を供給したりまたはその内部から流体を除去したりすることに用いることができる。 The inlet 131 and the outlet 132 are configured to supply a fluid to the inside of the tank 130 or remove a fluid from the inside of the tank 130 in order to adjust the natural period of the reciprocating movement of the fluid contained in the tank 130. Can be used.
このような流入口１３１には、タンク１３０に流入される流体の通路として用いられる流入パイプ（図示せず）が設けられ、流入パイプは、タンク１３０に流入される流体を貯蔵する流体貯蔵部（図示せず）に連結され得る。この場合、流入パイプ上には流入口１３１を介してタンク１３０の内部に流体を移動させるための流入ポンプ（図示せず）が設けられてもよい。 The inflow port 131 is provided with an inflow pipe (not shown) used as a passage for the fluid that flows into the tank 130, and the inflow pipe stores a fluid storage unit that stores the fluid that flows into the tank 130 ( (Not shown). In this case, an inflow pump (not shown) for moving the fluid into the tank 130 via the inflow port 131 may be provided on the inflow pipe.
また、排出口１３２には、排出パイプ（図示せず）が設けられる。排出パイプの一端は、タンク１３０から排出される流体を収容するための流体収容部（図示せず）に連結される。このとき、排出パイプ上には排出口１３２を介してタンク１３０の内部から流体を移動させるための排出ポンプ（図示せず）が設けられる。 The discharge port 132 is provided with a discharge pipe (not shown). One end of the discharge pipe is connected to a fluid storage part (not shown) for storing the fluid discharged from the tank 130. At this time, a discharge pump (not shown) for moving the fluid from the inside of the tank 130 via the discharge port 132 is provided on the discharge pipe.
このような流入口１３１及び排出口１３２は、複数であってもよく、これに対応して、流入口１３１及び排出口１３２にそれぞれ設けられるパイプ及びパイプ上に設けられるポンプは、複数設けられてもよい。 There may be a plurality of such inlets 131 and outlets 132. Correspondingly, a plurality of pipes provided on each of the inlets 131 and outlets 132 and a plurality of pumps provided on the pipes are provided. Also good.
ただし、本実施例に係る船舶に形成されるタンクにおいては、流入口及び排出口がそれぞれ個別的に形成されるが、これは例示に過ぎず、流入口及び排出口として機能する一つの開口が形成されることも可能である。 However, in the tank formed in the ship according to the present embodiment, the inlet and the outlet are individually formed, but this is merely an example, and one opening that functions as the inlet and the outlet is provided. It can also be formed.
本実施例に係るタンクは、船体１１０のエンジンルーム１２１の上側に配置されることができる。これに関連して、図１１は、本発明の一実施例に係る船舶の船体に形成された収容部を概略的に示す側面図であり、図１２は、図１１のＢ−Ｂに沿った断面を概略的に示す図面である。 The tank according to the present embodiment can be disposed above the engine room 121 of the hull 110. In this regard, FIG. 11 is a side view schematically showing a housing portion formed in the hull of a ship according to one embodiment of the present invention, and FIG. 12 is taken along line BB in FIG. It is drawing which shows a cross section roughly.
図１１を参照すると、船体１１０は、エンジンケーシング１２３と船上居住区１２４とが相互分離された形態を有することができる。この場合、エンジンルーム１２１と貨物倉１２２とを船体１１０に配置形成する過程でエンジンルーム１２１の上側に所定の収容空間を有する収容部１１２が形成され得る。 Referring to FIG. 11, the hull 110 may have a configuration in which an engine casing 123 and an onboard residence area 124 are separated from each other. In this case, in the process of arranging and forming the engine room 121 and the cargo hold 122 in the hull 110, the housing portion 112 having a predetermined housing space can be formed above the engine room 121.
より詳細には、収容部１１２は、エンジンルーム１２１の上部面１２１ａとエンジンルーム１２１の上側に位置する側壁とにより区画される。図１１に示すように、収容部１１２の前方側壁はエンジンルーム１２１と貨物倉１２２とを分割する横隔壁１２５の一部からなり、収容部１１２の後方側壁はエンジンケーシング１２３の外壁の一部からなることができる。 More specifically, the accommodating portion 112 is partitioned by an upper surface 121a of the engine room 121 and a side wall located above the engine room 121. As shown in FIG. 11, the front side wall of the housing portion 112 is made up of a part of the horizontal partition 125 that divides the engine room 121 and the cargo hold 122, and the rear side wall of the housing portion 112 is made up of a part of the outer wall of the engine casing 123. Can be.
また、図１２を参照すると、収容部１１２の左右側壁は、それぞれ船体の左右側部に形成された縦隔壁１２６の一部からなる。このような側壁とエンジンルームの上部面１２１ａとにより区画される収容部１１２は、所定の収容空間を有する。 Referring to FIG. 12, the left and right side walls of the accommodating portion 112 are each composed of a part of a vertical partition 126 formed on the left and right side portions of the hull. The accommodating part 112 divided by such a side wall and the upper surface 121a of an engine room has a predetermined accommodating space.
収容部１１２は、図１２に示すように、船体１１０の幅方向に延長形成され、上部面が開放されるように形成される。 As shown in FIG. 12, the accommodating portion 112 is formed so as to extend in the width direction of the hull 110 so that the upper surface is opened.
本実施例によれば、タンク１３０（図１参照）は、上記のように形成された収容部１１２内に配置されることができる。 According to the present embodiment, the tank 130 (see FIG. 1) can be disposed in the accommodating portion 112 formed as described above.
他の実施例によれば、タンク１３０（図１参照）は、収容部１１２からなることができる。この場合、上側が開放された収容部１１２の上側面を水密処理することにより、収容部１１２の空間をタンク１３０（図１参照）の内部空間として使用できる。 According to another embodiment, the tank 130 (see FIG. 1) may include the accommodating portion 112. In this case, the upper side surface of the housing part 112 whose upper side is opened can be watertight, so that the space of the housing part 112 can be used as the internal space of the tank 130 (see FIG. 1).
図１３及び図１４は、本発明の一実施例に係る、船舶が横揺れを低減する過程を概略的に示す図面である。以下に、図１３及び図１４に基づいて本発明の一実施例に係る、船舶１００が横揺れを低減する過程を説明する。 13 and 14 are diagrams schematically illustrating a process of reducing rolling of a ship according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process in which the ship 100 reduces rolling according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
先ず、図１３を参照すると、船体１１０が横揺れしてＲ１方向に回転する。この場合、タンク１３０の内部空間に収容された流体１５０の大部分は、タンク１３０の右側部に位置する。 First, referring to FIG. 13, the hull 110 to roll rotates in the R 1 direction. In this case, most of the fluid 150 accommodated in the internal space of the tank 130 is located on the right side of the tank 130.
この場合、タンク１３０の右側部に位置する流体１５０の自重Ｆ１は、船体１１０がＲ１方向に回転することを邪魔する、反横揺れモーメント（Ａｎｔｉｒｏｌｌｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）であるモーメントＭ１を発生させる。このモーメントＭ１は、船体１１０の横揺れを低減させる。 In this case, the own weight F 1 of the fluid 150 located on the right side of the tank 130 generates a moment M 1 that is an anti-rolling moment that prevents the hull 110 from rotating in the R 1 direction. This moment M 1 reduces the roll of the hull 110.
以後、船体１１０は、Ｒ１方向への回転を停止し、図１４のように、Ｒ２方向へ回転する。そして、図１１においてタンク１３０の右側部に位置した流体１５０は、図１２より分かるように、タンク１３０の左側部へ移動することになる。 Thereafter, the hull 110 stops the rotation of the R 1 direction, as shown in FIG. 14, rotates in the R 2 direction. Then, the fluid 150 located on the right side of the tank 130 in FIG. 11 moves to the left side of the tank 130 as can be seen from FIG.
この場合、タンク１３０の左側部に位置する流体１５０の自重Ｆ２は、船体１１０がＲ２方向へ回転することを邪魔する、反横揺れモーメント（Ａｎｔｉｒｏｌｌｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）であるモーメントＭ２を発生させる。このモーメントＭ２は、船体１１０の横揺れを低減させる。 In this case, the dead weight F 2 of the fluid 150 located on the left side of the tank 130 generates a moment M 2 that is an anti-rolling moment that prevents the hull 110 from rotating in the R2 direction. This moment M 2 reduces the roll of the hull 110.
以後、船体１１０がＲ２方向への回転を停止し、図１３のようにＲ１方向へ回転する。そして、図１４においてタンク１３０の左側部に位置した流体１５０は、再び右側部へ移動する。以後、図１３及び図１４に示された過程を繰り返しながら、船体１１０の横揺れは低減される。 Thereafter, the hull 110 stops the rotation of the R 2 direction, rotates in the R 1 direction as shown in FIG. 13. Then, the fluid 150 located on the left side of the tank 130 in FIG. 14 moves again to the right side. Thereafter, the roll of the hull 110 is reduced while the processes shown in FIGS. 13 and 14 are repeated.
図１５は、本発明の一実施例に係る船舶（タンクが設けられた船舶）（図１５では、 “本発明”と記載）と比較船舶（タンクが設けられていない船舶）（図１５では、“従来技術”と記載）との時系列横揺れ応答に対する比較実験結果を示す図面であり、図１６は、図１５での２０００秒〜２３００秒の間の値を拡大して示す図面である。 FIG. 15 shows a ship (a ship provided with a tank) according to an embodiment of the present invention (described as “the present invention” in FIG. 15) and a comparative ship (a ship provided with no tank) (in FIG. 15, FIG. 16 is a drawing showing a comparison experiment result with respect to a time-series roll response with “prior art”, and FIG. 16 is a drawing showing an enlarged value between 2000 seconds and 2300 seconds in FIG.
ここで、比較実験条件は、ＰＭ（Ｐｉｅｒｓｏｎ Ｍｏｓｋｏｗｉｚ）波のスペクトルを対象にして、有義波高Ｈｓを５Ｍとし、波のスペクトルピークの周期Ｔｐを１６秒とし、船舶の速度Ｖｓを０ｋｔｓとし、模型船舶は、コンテナ船を対象にして製作した。 Here, the comparative experimental conditions are for a PM (Pierson Moskowiz) wave spectrum, the significant wave height Hs is 5 M, the wave spectrum peak period Tp is 16 seconds, the ship velocity Vs is 0 kts, and the model The ship was made for container ships.
図１５を参照すると、本実施例に係る船舶は、比較船舶に比して、すべての時区間（Ｘ軸）にわたって横揺れ応答（Ｙ軸）が低減されている。特に、図１６を参照すると、２０００〜２３００秒の間において横揺れ応答が効果的に低減されることがより明確に分かる。 Referring to FIG. 15, in the ship according to the present embodiment, the roll response (Y axis) is reduced over all time sections (X axis) as compared with the comparative ship. In particular, referring to FIG. 16, it can be seen more clearly that the roll response is effectively reduced between 2000 and 2300 seconds.
図１７は、図１５に示されたＰＭ波のスペクトルを用いた実験結果から導出した横揺れ線形応答特性（Ｒｏｌｌ ＲＡＯ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｏｐｅｒａｔｏｒ））に対する比較図である。図１７を参照すると、本実施例に係る船舶は、比較船舶と比べると、横揺れ応答が横揺れ共振周期の付近（おおよそ１５〜１６秒）で約４０％程度低減されることが分かる。 FIG. 17 is a comparison diagram for the roll linear response characteristic (Roll RAO (Response Amplitude Operator)) derived from the experimental results using the PM wave spectrum shown in FIG. Referring to FIG. 17, it can be seen that the rolling response of the ship according to the present embodiment is reduced by about 40% in the vicinity of the rolling resonance period (approximately 15 to 16 seconds) as compared with the comparative ship.
一方、本実施例に係る船舶をコンテナ船と仮定したが、これは例示に過ぎず、船体のエンジンルームの上側にタンクを配置できる所定の収容部が設けられた場合であれば、様々な種類の船舶に適用可能である。 On the other hand, the ship according to the present embodiment is assumed to be a container ship. However, this is merely an example, and various types can be used as long as a predetermined storage unit capable of arranging a tank is provided above the engine room of the hull. It is applicable to other ships.
図１８は、本発明の他の実施例に係る船舶の横断面を概略的に示す図面である。図１８を参照すると、本実施例に係る船舶２００は、エンジンルーム２２１を備えた船体２１０とエンジンルーム２２１の上側に配置されたタンク２３０とを含んで構成されることができる。 FIG. 18 is a drawing schematically showing a cross section of a ship according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, the boat 200 according to the present embodiment may include a hull 210 having an engine room 221 and a tank 230 disposed on the upper side of the engine room 221.
以下、本実施例を図１８に基づいて説明する。ここで、上述の実施例と同一の構成については説明を省略し、それぞれの構成について特に説明がない場合は、上述の実施例と同一の構成とみなしてその実施例の説明を省略し、以下では本実施例に係る特徴的な構成を中心に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted, and when there is no particular description of each configuration, it is regarded as the same configuration as the above-described embodiment, and the description of the embodiment is omitted. Now, the characteristic configuration according to the present embodiment will be mainly described.
本実施例に係る船舶２００は、スロッシング減衰部材２７０と離脱防止部材２８０とをさらに含んで構成されることができる。スロッシング減衰部材２７０は、一対からなり、各スロッシング減衰部材２７０は、タンク２３０内部の左右側部の所定領域に配置される。 The ship 200 according to the present embodiment may further include a sloshing damping member 270 and a separation preventing member 280. The sloshing attenuation member 270 is made of a pair, and each sloshing attenuation member 270 is disposed in a predetermined region on the left and right side portions inside the tank 230.
各スロッシング減衰部材２７０は、タンク２３０の内部に収容された流体２５０に浮遊可能な複数の浮遊部２７２と、複数の浮遊部２７２を相互連結する連結部２７４とを備えた少なくとも一つの単位部材２７１を含むことができる。 Each sloshing damping member 270 includes at least one unit member 271 including a plurality of floating portions 272 that can float on the fluid 250 accommodated in the tank 230 and a connecting portion 274 that interconnects the plurality of floating portions 272. Can be included.
単位部材２７１の個数については、図１８においては各スロッシング減衰部材２７０が一つの単位部材２７１を含むように示されているが、これに限定されない。例えば、図１８から見ると、左側に位置するスロッシング減衰部材は一つの単位部材を含み、右側に位置するスロッシング減衰部材は二つの単位部材を含むことができる。このように、各スロッシング減衰部材２７０に含まれる単位部材２７１の個数は、様々な変形が可能である。 The number of unit members 271 is shown in FIG. 18 so that each sloshing damping member 270 includes one unit member 271, but is not limited thereto. For example, referring to FIG. 18, the sloshing damping member located on the left side may include one unit member, and the sloshing damping member located on the right side may include two unit members. Thus, the number of unit members 271 included in each sloshing attenuation member 270 can be variously modified.
浮遊部２７２は、球のような立体形状であってもよいが、これに限定されない。 浮遊部２７２は、スタイロフォーム、ゴムなどのように比重が低くて浮遊可能であり、衝撃吸収が可能な材質を含むことができるが、これに限定されない。 The floating portion 272 may have a three-dimensional shape such as a sphere, but is not limited thereto. The floating portion 272 may include a material that has a low specific gravity and can float, such as styrofoam and rubber, and can absorb shocks, but is not limited thereto.
複数の浮遊部２７２は、連結部２７４により相互連結可能である。連結部２７４は、チェーンまたはナイロン材質のストリング（ｓｔｒｉｎｇ）を含むことができる。 The plurality of floating portions 272 can be interconnected by a connecting portion 274. The connection part 274 may include a chain or a string made of nylon.
このように構成されたスロッシング減衰部材２７０は、タンク２３０に収容された流体２５０に浮遊しながら、タンク２３０の左右側面に伝達される流体２５０のスロッシング荷重を減衰させる。 The sloshing damping member 270 configured in this way attenuates the sloshing load of the fluid 250 transmitted to the left and right side surfaces of the tank 230 while floating in the fluid 250 accommodated in the tank 230.
本実施例によれば、タンク２３０の内部に一対の離脱防止部材２８０が設けられる。離脱防止部材２８０は、一対からなり、各離脱防止部材２８０は、各スロッシング減衰部材２７０がタンク２３０内部の左右側部の所定領域から逸脱することを防止する。 According to the present embodiment, the pair of separation preventing members 280 are provided inside the tank 230. The separation preventing members 280 are a pair, and each separation preventing member 280 prevents each sloshing attenuation member 270 from deviating from a predetermined region on the left and right sides inside the tank 230.
図１９は、本発明の他の実施例に係る船舶に含まれたタンク、スロッシング減衰部材、及び離脱防止部材を概略的に示す斜視図である。図１９を参照すると、離脱防止部材２８０は、複数の貫通孔２８４が形成されたプレート２８２を含んで構成されることができる。この場合、貫通孔２８４の形状は、図１９から分かるように、四角形であってもよいが、これに限定されず、円形または多角形であってもよい。このように構成された離脱防止部材２８０は、タンク２３０内部に収容された流体２５０がタンク２３０の左右側へ往復移動する際に、流体２５０の流れを妨害せずにスロッシング減衰部材２７０がタンク２３０内部の左右側部の所定領域から逸脱することを防止する。 FIG. 19 is a perspective view schematically showing a tank, a sloshing damping member, and a separation preventing member included in a ship according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, the separation preventing member 280 may include a plate 282 in which a plurality of through holes 284 are formed. In this case, as can be seen from FIG. 19, the shape of the through hole 284 may be a quadrangle, but is not limited thereto, and may be a circle or a polygon. The separation preventing member 280 configured as described above allows the sloshing damping member 270 to be disposed in the tank 230 without obstructing the flow of the fluid 250 when the fluid 250 accommodated in the tank 230 reciprocates to the left and right sides of the tank 230. Deviations from predetermined areas on the left and right sides of the interior are prevented.
本実施例において離脱防止部材２８０は、複数の貫通孔２８４が形成されたプレート２８２を含むが、これは例示に過ぎない。その代わり、離脱防止部材は、単位部材とタンクの内側とを連結するチェーンまたはロープのような連結ライン（図示せず）を含むことができ、以外にも様々な変形が可能である。 In the present embodiment, the separation preventing member 280 includes a plate 282 in which a plurality of through holes 284 are formed, but this is merely an example. Instead, the separation preventing member may include a connection line (not shown) such as a chain or a rope connecting the unit member and the inside of the tank, and various other modifications are possible.
図２０は、本発明のまた他の実施例に係る船舶に含まれたタンクとスロッシング減衰部材とを概略的に示す斜視図であり、図２１は、本発明のまた他の実施例に係る船舶に含まれたタンクとスロッシング減衰部材とを概略的に示す斜視図である。図２０ 及び図２１を参照すると、本実施例に係る船舶３００は、エンジンルーム３２１を備えた船体３１０とエンジンルーム３２１の上側に配置されたタンク３３０とを含んで構成できる。 FIG. 20 is a perspective view schematically showing a tank and a sloshing damping member included in a ship according to another embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a ship according to another embodiment of the present invention. 2 is a perspective view schematically showing a tank and a sloshing damping member included in FIG. Referring to FIGS. 20 and 21, the ship 300 according to the present embodiment can be configured to include a hull 310 having an engine room 321 and a tank 330 disposed on the upper side of the engine room 321.
以下、本実施例を図２０及び図２１に基づいて説明する。この場合、上述の実施例と同一の構成についてはその説明を省略し、それぞれの構成についての特別な説明がない場合は、上述の実施例と同一の構成とみなしてその説明を省略し、以下では本実施例に係る特徴的な構成を中心に説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS. In this case, the description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted, and when there is no special description of each configuration, the description is omitted assuming that the configuration is the same as that of the above-described embodiment. Now, the characteristic configuration according to the present embodiment will be mainly described.
本実施例に係る船舶３００は、図２０より分かるように、スロッシング減衰部材３７０をさらに含むことができる。スロッシング減衰部材３７０は、一対からなり、各スロッシング減衰部材３７０は、タンク３３０内部の左右側部の所定領域に配置される。 The ship 300 according to the present embodiment may further include a sloshing damping member 370, as can be seen from FIG. The sloshing attenuation member 370 is made of a pair, and each sloshing attenuation member 370 is disposed in a predetermined region on the left and right side portions inside the tank 330.
本実施例に係るスロッシング減衰部材３７０は、図２１より分かるように、複数の貫通孔３７５が形成された少なくとも一つのプレート３７２を含むことができる。 As shown in FIG. 21, the sloshing damping member 370 according to the present embodiment may include at least one plate 372 having a plurality of through holes 375 formed therein.
本実施例によれば、このようなプレート３７２がタンク３３０の左右側部の所定領域に配置されることにより、船体３１０（図２０参照）の横揺れ時にタンク３３０の左側部及び右側部へ往復移動するタンク３３０内部の流体は、貫通孔３７５を通過するにつれて運動エネルギーを失うことになる。これにより、タンク３３０の左右側面に伝達される流体３５０のスロッシング荷重が低減できる。 According to the present embodiment, such a plate 372 is disposed in a predetermined region on the left and right side portions of the tank 330, so that it reciprocates to the left and right sides of the tank 330 when the hull 310 (see FIG. 20) rolls. The fluid inside the moving tank 330 loses kinetic energy as it passes through the through hole 375. Thereby, the sloshing load of the fluid 350 transmitted to the left and right side surfaces of the tank 330 can be reduced.
以上では、本発明の一実施例に係る船舶について説明したが、本発明の思想は本明細書に記載された実施例に限定されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内で構成要素を付加、変更、削除、追加することにより他の実施例を容易に提案することができ、これも本発明の思想範囲内に属するものとする。 Although the ship according to one embodiment of the present invention has been described above, the idea of the present invention is not limited to the embodiment described in this specification, and those skilled in the art who understand the idea of the present invention have the same idea. Other embodiments can be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components within the scope, and these are also within the spirit of the present invention.
１１０、２１０ 船体
１１２ 空間部
１３０、２３０ タンク
１３１、２３１ 流入口
１３２、２３２ 排出口
１３６、１３７、１３８ 邪魔板
２７０、３７０ スロッシング減衰部材
２８０ 離脱防止部材
110, 210 hull 112 space 130, 230 tank 131, 231 inlet 132, 232 outlet
136, 137, 138 Baffle plate 270, 370 Sloshing damping member 280 Detachment prevention member
Claims (12)
前記エンジンルームの上側に配置され、内部に流体を部分的に収容するタンクと、
前記タンクの内部の左右側部の所定領域にそれぞれ配置され、前記タンクに収容された流体に浮遊しながら前記タンクの左右側面に伝達される流体のスロッシング荷重を減衰させる一対のスロッシング減衰部材と、
前記各スロッシング減衰部材が前記所定領域から逸脱することを防止するために、前記タンクの内部に設けられた一対の離脱防止部材と、を含み、
前記各スロッシング減衰部材は、
前記タンクの内部に収容された流体に浮遊可能な複数の浮遊部と、前記複数の浮遊部を相互連結する連結部とを備えた少なくとも一つの単位部材を含み、
前記各離脱防止部材は、複数の貫通孔が形成されたプレートを含むことを特徴とする横揺れ低減型船舶。 A hull with an engine room,
A tank which is disposed on the upper side of the engine room and partially contains a fluid therein;
A pair of sloshing damping members disposed in predetermined regions on the left and right side portions of the tank, respectively, for attenuating sloshing load of the fluid transmitted to the left and right side surfaces of the tank while floating in the fluid contained in the tank
Wherein for each sloshing damping member is prevented from deviating from the predetermined area, seen including a pair of separation preventing member provided inside the tank,
Each sloshing damping member is
Including at least one unit member including a plurality of floating portions capable of floating in the fluid accommodated in the tank, and a connecting portion interconnecting the plurality of floating portions,
Each detachment prevention member includes a plate in which a plurality of through holes are formed .
前記タンクは、前記収容部内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の横揺れ低減型船舶。 A housing part is formed at the top of the hull,
The roll-reducing ship according to claim 1, wherein the tank is disposed in the housing portion.
前記タンクは、前記収容部からなることを特徴とする請求項１に記載の横揺れ低減型船舶。 A housing part is formed at the top of the hull,
The roll according to claim 1, wherein the tank includes the housing portion.
前記邪魔板は、前記タンクの前方側面、後方側面、上側面、下側面、左側面及び右側面のうちの少なくともいずれか一側面に形成されることを特徴とする請求項９に記載の横揺れ低減型船舶。 The tank has a rectangular parallelepiped shape,
The roll according to claim 9, wherein the baffle plate is formed on at least one of a front side surface, a rear side surface, an upper side surface, a lower side surface, a left side surface, and a right side surface of the tank. Reduction type ship.
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