用于SWATH船的初步设计的船体主要参数的统计数据外文翻译资料

 2022-03-15 21:05:10

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外文翻译1:

用于SWATH船的初步设计的船体主要参数的统计数据

文章对小水线面双体船船体形状主要设计参数的统计关系进行了研究,并对80多艘船舶的文献资料进行了研究,统计关系以直方图的形式呈现:船长L,长宽比L/B,船长型深比L/H,长度与潜体直径比L/D。此外,本文还介绍了船舶长度与垂线间长的关系,以及吃水 T和潜体直径D之间的关系。给出了统计表达式,并对主要尺寸和派生尺寸之间的关系进行了假设,可用于在初步设计阶段确定快速小水线面双体船的主要设计参数,也可作为一组小水线面双体船船体形状系列中主要尺寸变化范围的合理选择的依据。

关键词:船舶设计,新船舶类型

1介绍

在船舶的初步设计中使用了两种基本方法:一种是基于一艘母型船,另一种是从与被设计的船舶使用同一类型的适当数量的船舶中得出的统计数据。基于统计数据的方法

在关于母船的详细信息丢失时特别有用。

收集必要的统计数据,特别是对于非常规的船舶,由于数据分散在文献上或根本没有发表,所以往往是困难的。对于小水线面双体船来说,是更困难的,因为它是一个新的船型,而且目前只建造了相对较少的船只。本文从现有文献资料[1-24]所收集的数据出发,提出了小水线面双体船船舶主要设计参数的统计关系,特别是主要尺寸。这里所提供的统计数据可用于小水线面双体船的初步设计,也可用于设计一系列的船体形状,用于系统地测试阻力或适航性。

然而,现有船舶的现有数据太少,无法进行统计评估。因此,这些数据补充了有关船只的资料,这些资料是设计研究的主题。一份列有小水线面双体船船型参数的统计清单包含了超过80艘的船舶数据。

2所选船体形状参数的直方图

所收集的数据用于对选定参数的统计评估,以直方图的形式给出,以确定实际使用的船体尺寸及其比率的范围。

图1中所示的船舶长度L直方图说明了在给定范围内的船舶样本中船长出现的频率:

图1 小水线面双体船船长L的直方图

图1所示的直方图显示,绝大多数的小水线面双体船(如果去掉最小数量的范围)的长度在20到100米范围内。这一结果与美国船舶局作出的类似评价不谋而合[2],他们的出版物给出此类船型的最大长度约为130米。

图2 小水线面双体船的L/B值的直方图

L/B对经典船舶(它影响稳定性、阻力、容积)和双体船来说都是重要参数。但是,对于小水线面双体船这一比例的值主要是由于功能上的原因而选择的——必需的货物甲板布置。另一个问题是水下船体的宽度,即基于稳定性要求的潜体之间的距离。图2所示的直方图显示了实际使用的L/B比值的取值范围。

型深的选择主要是基于稳定性和适航性要求——例如保证足够的垂直间隙。图3所示的直方图显示了实际使用的L/H比值的范围

图3 小水线面双体船L/H值的直方图

双体船的一个重要设计参数是船宽B与甲板箱深度的比值(参数影响船舶的整体强度)。从收集的数据中得到的B/Hd直方图不能作为统计推断的基础。导致参数值相当分散的一些原因可能是:

bull;数据列表中船舶的功能类型不同,

bull;不同结构材料:低碳钢、高强度钢、铝、GRP、

bull;船体结构布局多样化,

bull;在数据列表中船舶设计假设不同。

图4 小水线面双体船的细长潜体Lp/Dp的直方图

B/Hd参数值可能仅基于已确定的平均值。在数据表中,船宽与上船体高度比B/Hd的平均值约为7.5。潜体细长度的定义为潜体长度与横截面面积之比,这是小水线面双体船的重要设计参数。该参数的实际使用值的评估,以潜体长度与直径比LP/DP的等效无量纲形式给出。

3附加关系

除图3所示的直方图外,还可以使用以下关系来确定船舶型深H:

H = T Hd Gap. (1)

方程右边的未知值为吃水T和间距Gap。间隙的大小通常由船舶操作区域的设计假设和允许船舶离开港口时的最大海况决定。在这种情况下,间隙应该被视为一个给定的值。显然,间隙的大小与船的长度有关。为了确定间隙与船长的关系,找到了近似函数:

Gap = 0.37· L^0.56. (2)

如图5所示。

从收集到的数据可以看出,小水线面双体船的吃水选择是根据潜体吃水与直径比T/Dp,其值在1.2-1.5的狭小范围内。

T = (1.2–1.5)· Dp, (3)

其中一边源自于限制最大吃水,另一边则与快速船最小波阻力有关。

图5 间距Gap的近似尺寸作为船舶长度的一个函数

4结论

以上所述的参数集可用于明确地确定基于船体的四个独立主要尺寸的简单的小水线面双体船船体外形:L、B、Hd、Dp、吃水 T和垂直间隙Gap。提出的统计表达式,设想性地补充了主要尺寸和派生尺寸之间的关系,可以用于在初步设计阶段中测定小水面双体船的主要设计参数,也可能是在一个小水线面双体船形状系列的主尺度变化范围内的一个理性的选择依据。

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