不同堆垛模式下集装箱船风载荷特性研究
2019-06-21乔丹马宁顾解忡
中国舰船研究 2019年3期
乔丹 ,马宁* ,顾解忡
1上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240
2高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240
3上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
0 引 言
随着船舶设计建造多样化、大型化的趋势不断演进,节能减排、环境保护与可持续发展日益成为船舶设计阶段的重要参考因素之一。国际海事组织MARPOL公约附则VI明确提出了对于新造船舶能效设计指数(EEDI)的限制要求[1],随着EEDI详细计算评估方法的落地实施,开发考虑实海域风浪因素的船舶性能评估与优化技术逐渐成为行业共识,而风载荷作为船舶实海域风浪载荷的重要组成部分,获得了较为广泛的关注与讨论。
作用于船体的风载荷主要会引起船舶风致阻力的增加,其对船舶的影响是多方面的。其一,船舶迎风航行时,纵向风致阻力大幅增加,是整体风载荷效应的主要组成部分。Van Berlekom[2]指出,实海域船舶所受纵向风致阻力与波浪增阻处于同一数量级水平;更详细的研究表明:于静水中航行的船舶所受风致阻力约占船舶总阻力的3%~5%[3],极少超过10%[4],但集装箱船因呈现出显著的宽体化、大型化趋势,具有较大的受风面积,故其风致阻力的影响更为显著,普遍可占到船舶总阻力的2%~10%[5]。其二,船舶所受横向风载荷容易引起非定常的艏摇、漂移和航向偏离现象。除船舶漂移本身引起的阻力增加外,为了修正船舶漂移而反复大幅度操舵进而引起舵角增加,也是阻力增加的重要原因之一[6]。……
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