具有自破冰能力的極地運輸船的概念設計.pdf

1、隨著北極海冰的日益減少，北極航道的通航條件愈加成熟。新的《北方海航道水域航行規(guī)則》的制定，使外國船只在北極海域獨立航行成為可能。散貨船運輸?shù)娜笊⒇浘鶠楣I(yè)的原材料，北極航道連通東亞、北美和西歐三大經(jīng)濟體，未來運輸需求會穩(wěn)步提高，因此散貨船在北極航道通航前景較好，本文將以一艘巴拿馬型散貨船為母型船，對一艘具有自破冰能力的散貨船進行概念設計。
　　本文首先對比北極三條航線的通航條件選擇東北航道為船舶的設計航線，通過經(jīng)濟性分析和冰區(qū)通

2、航時間確定船舶冰級為PC6級。在母型船的基礎上，重新設計船舶主尺度，將船首改為破冰船首，設計其型線并分析其船型系數(shù)和艙容的變化情況。然后運用CFD方法計算設計船舶在靜水中的阻力，比較母型船與設計船舶的靜水航行性能。依據(jù)系列船模擬合曲線估算設計船舶在碎冰區(qū)航行的碎冰阻力，利用有限元方法計算船舶破冰阻力，用經(jīng)驗公式配合簡化冰力時程曲線計算破冰所需主機輸出功率。選擇合適的主機使其滿足船舶在靜水與冰區(qū)航行的需求。為保證冰區(qū)航行安全性，本文對四種