舭龙骨的安装定位方法与流程

本发明涉及一种舭龙骨的安装定位方法。

背景技术：

船在海上最易发生横摇，而且摇摆幅值最大。横摇影响船员生活和工作，因此人们总是希望设计横摇性能优良的船舶。

设置舭龙骨可以减少船舶的横摇角，船舶的横摇周期也有所增大，因此，海上航行船舶均安装了舭龙骨。舭龙骨安装在船舶的舭部，长度大致为1/4～1/2倍船长。舭龙骨沿船长布置，其与船体舭部连接的轨迹线，应与船模试验获得的流线(舭龙骨安装位置)相一致。而舭龙骨在横剖面上的安装角度，目前通常的做法是按照船舶设计手册上推荐的一种方法，先在横剖面的中心线上取稳心和重心之间的中点作为假想的船舶横摇中心，横剖面上假想横摇中心点与舭龙骨安装位置点的连线，与基线的夹角即为舭龙骨的安装角度。

横摇是船舶在波浪作用下，围绕横摇中心做往复运动的一种物理现象。舭龙骨要取得最佳效果，其腹板的延长线必定要穿过横摇中心。上述方法选取的点仅是作为假定的横摇中心，并非是真实的横摇中心，因此，按照上述方法确定的舭龙骨安装角度，将使舭龙骨发挥的效果有限。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中舭龙骨安装不当导致船舶抗横摇效果差的缺陷，提供一种较好地抑制船舶横摇的舭龙骨的安装定位方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种舭龙骨的安装定位方法，其包括以下步骤：

s1：在船体的横剖面图中，连接舭龙骨安装点和船舶的横摇中心点；

s2：舭龙骨的安装点和船舶的横摇中心点的连接线与基线形成的角度为舭龙骨定位角度，基线为船体的横剖面与船底板的内表面的切线；

s3：按照舭龙骨定位角度安装舭龙骨；

其中，横摇中心点距离基线的高度r以下述公式计算：

r＝d/4+t/2，

其中，d为型深，t为船舶在压载工况下的吃水深度。

优选地，根据船模试验得出舭龙骨位置流线，舭龙骨位置流线与船体的横剖面的交点为舭龙骨安装点。

优选地，在步骤s3中，在船体的舭部划出舭龙骨安装线，沿着舭龙骨安装线安装舭龙骨垫板，再按照舭龙骨定位角度装配舭龙骨并焊接舭龙骨。

优选地，舭龙骨包括腹板和焊接于腹板的翼板，腹板焊接于舭龙骨垫板，腹板相对于基线的角度为舭龙骨定位角度。

本发明的积极进步效果在于：本方法以横摇最为严重的营运工况作为确定舭龙骨定位角度的首选工况，以确定舭龙骨定位角度，可以最大化地抑制该工况的严重横摇，同时也可抑制其他各工况的横摇，使舭龙骨达到较佳的整体减摇效果。

附图说明

图1为根据本发明的优选实施例的船体的横剖面的示意图；

图2为根据本发明的优选实施例的舭龙骨的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，舭龙骨的安装定位方法包括以下步骤：

s1：在船体的横剖面图中，连接舭龙骨安装点h和船舶的横摇中心点o；

s2：舭龙骨的安装点h和船舶的横摇中心点o的连接线oh与基线bl形成的角度为舭龙骨定位角度α，基线bl为船体的横剖面与船底板的内表面的切线；

s3：按照舭龙骨定位角度安装舭龙骨；

其中，横摇中心点距离基线的高度r以下述公式计算：

r＝d/4+t/2，

其中，d为型深，t为船舶在压载工况下的吃水深度。

根据船模试验得出舭龙骨位置流线，舭龙骨位置流线与船体的横剖面的交点为舭龙骨安装点h。

在步骤s3中，在船体的舭部划出舭龙骨安装线，沿着舭龙骨安装线将舭龙骨垫板安装到船体外板8上，再按照舭龙骨定位角度装配舭龙骨并焊接舭龙骨。

如图2所示，舭龙骨10包括腹板11和焊接于腹板11的翼板12，腹板11焊接于舭龙骨垫板13，腹板11相对于基线bl的角度为舭龙骨定位角度α。舭龙骨10一般为“l”形结构。

以下为根据本实施例的舭龙骨的安装定位方法可以更有效地抗摇摆的证明。

以某31.8万吨超大型油轮(vlcc)为例。

首先，证明压载工况就是横摇最为严重的工况。

根据2015年版csr规范，船舶横摇周期t和横摇角θ按以下公式计算：

以上两式中，π＝3.14；kr为横摇回转半径(单位：m)；g为重力加速度，g＝9.81(单位：m/s²)；gm为所考虑装载工况的初稳性高度(单位：m)；fp为计算系数，fp＝1；对于有舭龙骨的船舶，fbk＝1.0；b为船宽(单位：m)。

对于油船，kr和gm取值见表1。

表1

31.8万吨vlcc的相关技术参数为：船宽b＝60m，结构吃水ts＝22.5m，压载吃水tb＝9.743m。于是可得出对应于满载工况和压载工况时的船舶横摇周期和横摇角，见表2。

表2

比较表1和表2中的两个工况，可以看出，吃水越小，初稳性高和横摇角越大，而横摇周期越小，因此，横摇现象越严重；反之亦然。从式(2)也可以看出，横摇角θ是横摇周期t的减函数。由此可以得出结论：吃水最小的工况，即压载工况，就是横摇最为严重的工况。

进一步，根据2015版csr规范，船舶横摇中心的垂直高度r为按以下公式计算所得之值：

式(3)中，d为型深(单位：m)；t为吃水(单位：m)。

从式(3)可知，当船舶吃水t大于或等于d/2时，横摇中心距基线的高度r为一个定值，r＝d/2；当船舶吃水小于d/2时，不同吃水将对应一个不同的横摇中心高度，但都小于d/2。满载工况时船舶吃水均大于d/2，因此，满载工况时船舶横摇中心高度r为定值，r＝d/2；而压载工况时的吃水一般不小于d/4，因此，压载工况时船舶横摇中心高度r一般不小于3d/8。由此可得出，船舶横摇中心高度r的变化范围为：d/2≥r＞3d/8。

而压载工况就是横摇最为严重的工况，因此，船舶横摇中心高度r较佳地按以下公式(4)计算：

r＝d/4+t/2，

式(4)中，d为型深(单位：m)；t为吃水(单位：m)。

31.8万吨vlcc的型深d＝30.6m，压载工况下的吃水为9.743m，因此，对应的横摇中心高度r＝12.5215m。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。