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開底泥駁。根據中國船級社2015版國內航行海船建造規范（以下稱規范）第二篇第二章221.2節的規定，由于該船的主尺度比不符合規范波浪載荷計算的適用條件，故本計算書按照節的要求，對波浪載荷應采用直接計算方法確定。2、船舶主要參數總長LOA71.60m設計水線長Lwl69.19m垂線間長Lpp67.60m型寬B15.60m型深D5.00m設計吃水d3.70m3、計算依據的圖紙資料本計算所依據的圖紙有關圖紙資料如下：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性計算書4 橫剖面結構圖5 基本結構圖4、計算模

2、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FRO、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環境下的Panel模型ir圖4-2SESAM-HYDRO環境下的Panel模型4.2質量模型質量模型對船舶波浪載荷計算的精度至關重要，質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，需要實際統計全船各部分質量并按靜力等效原則得到全船質

3、量沿船長方向的分布。本計算書采用質量點和零質量棒的形式,在Patran-Pre中建立質量模型。零質量棒上兩端點的間距為橫搖慣性半徑的兩倍，質量模型見圖4-3。A圖4-3質量模型4.3計算工況根據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計算工況工況裝載狀態排水量/t車量車心縱向位置/m吃水/mLCA泥2艙滿載，全部燃料及配品匚(p=i.oo5t/m)LCB泥潮倉滿載，10%燃料及配品(p=1.000t/n3)LCC泥艙部分裝載，10%燃料及配品(p=1.200t/m)5、波浪載荷計算參數本計算采用基于三維線性勢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會(IA

4、CS)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規范要求，所選的波浪頻率(波長)不應少于20個，表5-1列出了各個遭遇頻率對應下的波長及波長船長比頻率與波長的換算關系:表5-1頻率與波長頻率（rad/s）周期（s）波長（m）波長/船長0.20031.4161540.95522.800.25025.133986.21114.590.30020.944684.86910.130.35017.952503.1697.440.40015.708385.2395.700.45013.963304.3864.500.50012.566246.5533.650

5、.55011.424203.7633.010.60010.472171.2172.530.6509.666145.8892.160.7008.976125.7921.860.7508.378109.5791.620.8007.85496.3101.420.8507.39285.3121.260.9006.98176.0971.130.9506.61468.2971.011.0006.28361.6380.911.0505.98455.9080.831.1005.71250.9410.751.1505.46446.6070.691.2005.23642.8040.631.2505.02739.4

6、480.581.3004.83336.4720.541.3504.65433.8210.501.4004.48831.4480.471.4504.33329.3170.431.5004.18927.3950.411.5504.05425.6560.381.6003.92724.0770.36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。5.2參考橫截面根據

7、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/m1-33.80142.822-30.98155.633-28.17168.454-25.351711.275-22.531814.086-19.721916.907-16.902019.728-14.082122.539-11.272225.3510-8.452328.1711-5.632430.9812-2.822533.80130££圖5-125個參考橫截面模型5.3波浪譜和波浪散布圖根據規范要求及研究需要，本舶在不

8、規則波浪上的運動和波浪載荷響應及其短長期預報計算采用P-M波浪譜：S(,Hi,2,)3-124H,T2'30,為其他值5exp(496)cos2式中：一波浪圓頻率，rad/s；Hi有義波高，m；3T2波浪跨零周期，s；2cos2能量擴散函數;組合波與主浪向之間的夾角，rad進行長期預報時，通常采用波浪散布圖作為其航行海域的環境條件。波浪散布圖由不同海況和每一海況出現的概率組成。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計資料：世界范圍波浪散布圖（DNV-WW）和北大西洋波浪散布圖（DNV-NA），分布用于疲勞強度分析）（FLS）和極限強度分析（

9、ULS）,它們并不適用于中國沿海航行船舶波浪載荷的長期預報。所以，本文在計算時以中國沿海波浪散布圖作為長期預報的參考海況，在POSTRESP模塊中按照表5-3建立新的波浪統計資料。5-3中國沿海波浪散布圖Hs/mTz/s3.545678910111212.5Total11.5000000000000011.00r0010r000r00000:09.00000000r0000007.500000011000026.000000221000055.00r00:0r376r21000:194.000031112620000343.2501142720931000752.500103943249200

10、001271.85r337174r56248r20000:2041.2511546638144100001880.852162562793000001780.50366242186100000165Total7122629422311849142000997各工況頻率響應函數曲線如下圖所示:Amplwdeofrespond&Varicble二aE<1.0L0十ols-Nu-tilLIcr-SIC*®s+s.Tsio.0,5US?.OAngularFreauencylrodZ5JXSECL11£E”_SEC11IflB4SECL1135*SE(?L11跖乂SEt

11、TL1(55-SECL1Dir>0.0Uir-5D*00ir=50*D0»r-30*D0tr«I2C.DDtr-1&00LCA頻率響應函數曲線P0S1RESPe.-0-1AmpIltudeofResponseVartable占<3®'占+llit二10十姑二卜亍豊二sio-®S10-®810-T90+豊-卽OD+L1JO£D1,5?.AnguLorFreguericulred/9J亠-SECl1155A.5ECL1155耳.5ECL1155斗secti悟去>*>5EGL11554.SECL1侶&

12、#163;D*=0*0DirSOiODir-BQ.ODir-90.0Dir-1?Qt0Dir-1S0.0LCB頻率響應函數曲線Ari'P11tudeofResponseVorioble亠SECL1倍D<r-0-01155D<r-50iC叵SECL1155D<r-60.d=SECL1侵STDQ，5ECL1155D<r=1?a.O4EE口.1155Dir=1S0,0LCC頻率響應函數曲線各工況主要載荷控制參數（船中垂向波浪彎矩）長期預報曲線如下圖所示:JLL2DLongTermResponseGw亡rtjff-alr90+Ld4J/r/Jrz/Zz/r/K1/X1”

13、TJ1'L-一一2z1G；£iK-LoglQlProbJ9ECL1155q_.SECL1155A9ECL115&SEC1-1155亠QECL1155-gio-卜7L1JT9Ksy-ResponseVoricbUSECL1156口kr-0XDr-50.0Di.r-60.D90.0Dir-1?O,ODir*150XLCA載荷長期預報曲線2G810-LoglOlProbJLCB載荷長期預報曲線&匚CAMPO&inECPGS-O18?出一罟+申二60+山ru二鷲擊巳_armdadE出8?出一罟+申二60+山ru二鷲擊巳_armdadE出LongTeirrnResponseVoriobl©亠SECL1155Dir-0.0b.:,-D-W倉血口二孕-Log101Rrot?JU.II5&.-R.SECL1155SECL1155SECL1155adS