[发明专利]一种减摇舭龙骨的设计方法

说明书

本发明公开了一种减摇舭龙骨的设计方法，包括：确定舭龙骨的长度及其沿船长方向的布置范围；确定舭龙骨的安装点及其外形最大允许宽度；确定一条经过最大横剖面处的安装点、在舭龙骨布置范围内的船体表面流线，作为安装线；截取若干位置的船体横剖线，确定各位置舭龙骨的外形最大允许宽度，绘制舭龙骨的外形最大允许宽度限界线；确定舭龙骨结构最大宽度，绘制舭龙骨的结构最大宽度限界线；选取外形最大允许宽度限界线和结构最大宽度限界线中宽度更小的部分进行拼接，并设计舭龙骨首、尾端的宽度渐变线，得到最终的舭龙骨宽度限界线；开展舭龙骨的结构设计。本发明设计的减摇舭龙骨比采用传统方法设计的具有更大的宽度和面积、更大的横摇阻尼。

技术领域

本发明涉及舭龙骨的技术领域，尤其涉及一种减摇舭龙骨的设计方法。

背景技术

舭龙骨是船舶上普遍采用的一种简便有效的减摇装置，其减阻作用主要来源于横摇阻尼的增加。舭龙骨的长度有一定的有效范围，一般方形系数越小的船，其舭龙骨的有效长度也越小。在舭龙骨长度确定的情况下，出于安全考虑，船舶设计界还要求舭龙骨宽度不应超出最大横剖面的限界框。在此背景下，长期以来，业内形成一种约定俗成的设计舭龙骨外形的传统方法，即首先根据船型确定舭龙骨有效长度，然后根据重心高度、最大横剖面的舭部形状及其限界框的尺寸等确定舭龙骨最大宽度，并且在舭龙骨有效长度的绝大部分长度范围内都保持所述最大宽度，仅在舭龙骨有效长度的首尾两端较小的长度范围内由所述最大宽度逐渐减小至零。按照该方法设计出来的舭龙骨虽然外形较规则，加工方便，但其减摇效果往往并不能满足船型总体设计要求，尤其是方形系数较小的船型和对横摇运动要求较高的船型，还需要另外安装其他类型的减摇装置，如减摇水舱、被动式或主动式减摇鳍等，不仅导致船舶设计和建造成本增加，而且造成船上设备所占空间和重量都明显增大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种减摇舭龙骨的设计方法，在相同的舭龙骨的有效长度范围内，按本发明的设计方法设计得到的减摇舭龙骨的面积明显大于按前述传统设计方法设计的减摇舭龙骨的面积，从而具有更好地减摇效果。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种减摇舭龙骨的设计方法，其中，包括：

步骤S1：根据目标船型的主尺度参数和船体型线特点，确定舭龙骨的长度和所述舭龙骨沿船长方向的布置范围；

步骤S2.1：提供目标船型的最大横剖面的横剖线图，所述横剖线图以船长方向为横坐标轴方向，以船宽方向为纵坐标轴方向；

步骤S2.2：在所述横剖线图上绘制由船底基线或舭部升高线与船宽限界线相交形成的最大横剖面限界框的框角；

步骤S2.3：绘制从所述框角的顶点指向船体中心线上的重心高度位置点的直线，所述直线与最大横剖面的横剖线的交点即为所述舭龙骨在最大横剖面处的安装点；

步骤S2.4：所述安装点至所述框角的顶点的直线距离即为最大横剖面处的所述舭龙骨的外形最大允许宽度；

步骤S3：确定一条经过所述安装点、且在所述舭龙骨沿船长方向的布置范围内的船体表面流线，所述船体表面流线即为所述舭龙骨在船体上的安装线；

步骤S4.1：在所述舭龙骨沿船长方向的布置范围内截取若干第一位置的横剖线，并标记每一所述第一位置的横剖线与所述安装线之间的第一交点；

步骤S4.2：绘制每一所述第一位置的横剖线的第一法线，且每一所述第一法线均经过相应的所述第一交点；

步骤S4.3：标记若干所述第一法线与所述最大横剖面限界框的第二交点，所述第一交点与所述第二交点间的距离即为相应的所述第一位置处的所述舭龙骨的外形最大允许宽度；