1、（附件）71.6m開底泥駁波浪載荷計算報告2015年12月1、概述本船為沿海航區(qū)開底泥駁。根據(jù)中國船級社2015版國內(nèi)航行海船建造規(guī)范（以下稱規(guī)范）第二篇第二章節(jié)的規(guī)定，由于該船的主尺度比不符合規(guī)范波浪載荷計算的適用條件，故本計算書按照2.2.9節(jié)的要求，對波浪載荷應(yīng)采用直接計算方法確定。2、船舶主要參數(shù)總長Loa71.60m設(shè)計水線長Lwl69.19m垂線間長LPP67.60m型寬B15.60m型深D5.00m設(shè)計吃水d3.70m3、計算依據(jù)的圖紙資料本計算所依據(jù)的圖紙有關(guān)圖紙資料如下：序號圖紙名稱1總布置圖2線型圖3各種裝載情況及完整穩(wěn)性計算書4橫剖面結(jié)構(gòu)圖5基本結(jié)構(gòu)圖4、計

2、算模型4.1水動力模型采用基于三維繞射-輻射及Morison理論為基礎(chǔ)的WADAM程序，因此要建立水動力面元模型。本計算書在Patran-Pre中建立水動力模型，采用右手直角坐標系,原點位于FR0、基線和中縱剖線的交點處，x軸沿船長指向船首為正方向，y軸沿船寬指向左舷為正方向，z軸向上為正方向，水動力模型見圖4.1圖4-2：圖4-1Patran-Pre環(huán)境下的Panel模型wut95DZ圖4-2SESAM-HYDRO環(huán)境下的Panel模型4.2質(zhì)量模型質(zhì)量模型對船舶波浪載荷計算的精度至關(guān)重要，質(zhì)量模型和實船的重量重心差別越小，波浪載荷計算精度就越高。為此，需要實際統(tǒng)計全船各部分質(zhì)量并按靜力等效

3、原則得到全船質(zhì)量沿船長方向的分布。本計算書采用質(zhì)量點和零質(zhì)量棒的形式,在Patran-Pre中建立質(zhì)量模型。零質(zhì)量棒上兩端點的間距為橫搖慣性半徑的兩倍，質(zhì)量模型見圖4-3。呂4270.4270.'401770/95770.,401770°漁刖770.哎5463、一“°.道5»_；.°穴|5P£3.'同543°囹54G3.A,463.rjrn°/M5463$546°慮開63.遍H4V；厶初63二，那463r°/xj63-A541Ja用韭時41°都猊-§罔63-宀°

4、;香注3.A-.163°5463.2舀5463.°閥5*4砒,-°&E463°代引仍二聞汕蟲討.5270和”備527b®268£§68.圖4-3質(zhì)量模型4.3計算工況根據(jù)本船的裝載和航行情況，本計算選取以下三個基本工況進行計算:表4-1計算工況工況重量重心吃水/m裝載狀態(tài)排水量/t縱向位置/mLCA泥E艙滿載，全部占料及配品(p=1.005t/m3)、LCB%社艙滿載，10%燃料及配品(p=1.000t/m3)、LCC泥艙部分裝載，10%燃料及配品(p=1.200t/m3)5、波浪載荷計算參數(shù)本計算采用基于三維線性勢

5、流理論的波浪載直接計算方法，該方法是參照國際船級社協(xié)會(IACS)推薦和認可的波浪載直接計算方法，使用軟件為DNV的SESAM軟件。5.1波浪頻率和浪向根據(jù)規(guī)范要求，所選的波浪頻率(波長)不應(yīng)少于20個，表5-1列出了各個遭遇頻率對應(yīng)下的波長及波長船長比。頻率°與波長九的換算關(guān)系:表5-1頻率與波長頻率（rad/s）周期（s）波長（m）波長/船長0.20031.4161540.95522.800.25025.133986.21114.590.30020.944684.86910.130.35017.952503.1697.440.40015.708385.2395.700.45013

6、.963304.3864.500.50012.566246.5533.650.55011.424203.7633.010.60010.472171.2172.530.6509.666145.8892.160.7008.976125.7921.860.7508.378109.5791.620.8007.85496.3101.420.8507.39285.3121.260.9006.98176.0971.130.9506.61468.2971.011.0006.28361.6380.911.0505.98455.9080.831.1005.71250.9410.751.1505.46446.607

7、0.691.2005.23642.8040.631.2505.02739.4480.581.3004.83336.4720.541.3504.65433.8210.501.4004.48831.4480.471.4504.33329.3170.431.5004.18927.3950.411.5504.05425.6560.381.6003.92724.0770.36計算所取得浪向不應(yīng)少于7個，包括0°（頂浪）、30。、60。、90。、120。、150。、180°（隨浪），其中沿船長方向指向船首為0。，指向船尾為180°，指向左舷為90。計算航速取零,Fn=0。5.

8、2參考橫截面根據(jù)波浪彎矩和剪力位置的定義，計算波浪彎矩和剪力位置的定義見表5-2和圖5-1。表5-225個參考橫截面位置25個參考橫截面位置序列坐標位置/m序列坐標位置/m1-33.80142.822-30.98155.633-28.17168.454-25.351711.275-22.531814.086-19.721916.907-16.902019.728-14.082122.539-11.272225.3510-8.452328.1711-5.632430.9812-2.822533.80130wut950圖5-125個參考橫截面模型5.3波浪譜和波浪散布圖根據(jù)規(guī)范要求及研究需要，本舶

9、在不規(guī)則波浪上的運動和波浪載荷響應(yīng)及其短長期預(yù)報計算采用P-M波浪譜：2496兀124HT-4w-5exp（一）cos29,0|<S（,H,T,9）J兀12T4®42123230,9為其他值式中：®波浪圓頻率，rad/s；H有義波高，m；13T波浪跨零周期，s；22co29一能量擴散函數(shù)；冗9組合波與主浪向之間的夾角，rad。進行長期預(yù)報時，通常采用波浪散布圖作為其航行海域的環(huán)境條件。波浪散布圖由不同海況和每一海況出現(xiàn)的概率組成。每一海況常用有義波高和跨零周期表征。SESAM/POSTRESP模塊提供了兩種波浪統(tǒng)計資料：世界范圍波浪散布圖（DNV-WW）和北大西洋波浪

10、散布圖（DNV-NA）,分布用于疲勞強度分析）（FLS）和極限強度分析（ULS）,它們并不適用于中國沿海航行船舶波浪載荷的長期預(yù)報。所以,本文在計算時以中國沿海波浪散布圖作為長期預(yù)報的參考海況，在POSTRESP模塊中按照表5-3建立新的波浪統(tǒng)計資料。5-3中國沿海波浪散布圖Hs/mTz/s3.545678910111212.5Total11.5000000000000011.000000000000009.000000000000007.500000011000026.000000221000055.0000037621000194.000031112620000343.2501142720

11、931000752.500103943249200001271.853377456248200002041.2511546638144100001880.852162562793000001780.50366242186100000165Total7122629422311849142000997各工況頻率響應(yīng)函數(shù)曲線如下圖所示:SE&AMP0S7RE&F1G5-0129iL2011匸iDi.r50.0Di.r-600D1.1-90DDi.r-12DDD.r=150(3hrnpI.1.1udeofResponsaVori.obIe/x/9r!jnjKII/M1/y.0D.51.

12、D1o52.U.AnquI.nrFr&uencyi.rnd/sJSELL115E.-b-.SECL1155.-s-.SECL1155SECL1155_-X_.SEUL1155At匚UL1155LCA頻率響應(yīng)函數(shù)曲線SE&AMPnSIRESPR.5-0129UL20LCB頻率響應(yīng)函數(shù)曲線AmpIitudeofResponseVorLoble卜Olig-L-Z0+山cd-feio-sio-ms+0-Ts+mo-00+0mprl亠-n-£<亠.EECL1155xK-SECt1155A.SECL1155-.GECL11禿幾.SEC!1155-.SECL1155Dir0.

13、0Dir30.0Dir60.0Dir90.0Dir120.0Dir150.0&E&AMPij&TRESP&g-ij-29iL20?.uAmpI.1.1：udectResponseVorlobI.e/啟K-/¥:/tf:/AVA/m/w/，xv7!x一Z丿D.&l.DZJDignL-feio-sio-®ooioomplrl亠iln-F-</廠i口LorFrequenci-ii.rnd/sJ&ECL11S&Dir0.0.-t-.SECL115E-Dir50.0SECL1155Di.r60.0SECL11S&D

14、ir90.0SECL1155Di.r120.0SECL11SSDir150.0LCC頻率響應(yīng)函數(shù)曲線各工況主要載荷控制參數(shù)（船中垂向波浪彎矩）長期預(yù)報曲線如下圖所示:29iL20PUSTRESF1E5-H-LongTermRes口se一L口口1UIP廠口bJ亠壬匚匚LU5&5E匚L115E-.-a-.SECL1155.-.GECLH5&習(xí)十山-山-山-8卜罕山cl9feio-ZCI+山-mooio°o山WIJod山R&spcnseVori.ubl.&5ECL1155SECL勺彳呂£Dl.f-li匚i匚il.廠-50-ODL.r-60匚iDl.

15、i-90.0Dir-120匚iDur-150匚iLCA載荷長期預(yù)報曲線SE&AMPUS7RESPEg-ij-29iL20LongTermRew：口nseG810-Lc«q101.ProbJRespcnseVoriobl.&.&£CL115&l.t-0.0EE匚L1155L.n-50匚i.-a.SECL1155L.r-60.0&ECLUSE-Dl.=9Ci.0一沁rSECL1155Dur-120.04.B匚匚L115GDirr1&0.0SECL1155AL.LInc.LCB載荷長期預(yù)報曲線SE&AMPUSTRE5Pg-lj-iL20LongTermRes口口nse垃匚od01001&>姑二8°十山-L®°擊3二80擊°二卜°十山09feio-Z0擊-0ooio-0Res口廠w：呂*。|.口匕461亠EECL1155SECL115B-a-.SECL1155不“£EUL115545EUL1