张新伟 陆利平 吴小康

（上海船舶研究设计院，上海 200032）

0 引言

400000 DWT超大型矿砂船CHINAMAX是由上海船舶研究设计院（SDARI）为国际三大铁矿石巨头之一的巴西淡水河谷矿业有限公司开发的一种新船型。虽然现在一般的振动研究都集中于类似于集装箱船、LNG等振动要求高、振动灾害频发的船型，但是作为世界上最大矿砂船CHINAMAX的首制船，船东对振动计算提出了非常高的要求。本船型由于自身吨位过大的特点，故的确有可能存在比较严重的振动灾害。

首先，本船型考虑到经济性，在同类船舶比较中航速较快，所以选用主机功率大、质量大，输出力矩也比较大。原始设计中由于发动机厂商的推荐，主机双侧均未加横撑，故留下了比较大的安全隐患，必须计算加以验证。

在现有实船中，桥楼甲板两翼由于进港等操作要求需要，按照规范必须延伸到舷侧，延伸长度一般很长，结构上异常薄弱，就引发了很多振动问题。本船该问题尤其明显。为满足舾装数的要求，桥楼甲板处上层建筑宽度仅有15.2 m，使两翼长度各达到了创记录的24.5 m，故必须精细计算该处的振动性能。考虑到作为震源的螺旋桨和主机发出的激励传递到两翼，要涵盖尾部、机舱、上层建筑等几乎所有区域。所以，本船型要求精细建模计算的范围是比较广的。

由于本船吨位大，全船大部分区域型材尺寸都很大，所以螺旋桨和主机作为常规振源，对本船大部分的结构影响是很有限的。但是大吨位船舶固有频率肯定非常低，重要海浪的固有频率一般为0.02～0.80 Hz之间，这样海浪的弹振和拍振对于本船型中部型材疲劳寿命将会有非常大的影响。……