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船舶设计如何实现绿色蜕变

船舶设计如何实现绿色蜕变
船舶设计如何实现绿色蜕变

结构设计原理课后题答案8—20

8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分?它们的特点与破坏特征各有何不同? 答:当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况,否则为大偏心受拉。小偏心情况下,构件破坏前混凝土已全部裂通,拉力完全由钢筋承担;大偏心情况下,裂缝不会贯通整个截面,裂缝开展很大,受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求? 答:规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算,而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ,同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件,为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算?与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处? 答:因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外,还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性,而达不到结构正常使用要求。不同点:○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合,汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面? 答:将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些? 答:作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?混凝土结构耐久性设计应考虑什么? 答:混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土的主要优点是什么?其基本原理是什么? 答:所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因:使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理:由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消,因而可避免混凝土出现裂缝,混凝土梁可以全截面参加工作,这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法?答:先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法?答:后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失?何谓张拉控制应力?张拉控制应力的高低对构件有何影响? 答:预应力损失:预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力:指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。影响:张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的

船舶设计系统介绍及比较

2012年10月 船舶设计系统介绍

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专用船舶设计软件系统特点 ?以某船舶设计公司自有系统发展而来 ?仅在船舶行业应用 ?系统集成了该公司对船舶设计方法及业务过程的理解 ?对典型的船舶设计过程尤其是其母公司的产品类型有很好的支持 ?一般将船体信息保存在专用数据库中 ?单一系统覆盖整个船舶设计过程,包括数据管理及CAD环境 ?其CAD环境是为船体定义及渲染服务的,CAD本身的建模功能严格受限于船体的特征类型

?优势 –专业性强 –数据存储一致 ?弱势 –CAD 渲染功能较差–运动仿真功能弱 –开放性差,二次开发受限 – 设计过程受限于软件本身所提供的业务过程及操作方法,不利于设计创新 专用船舶设计软件系统优势与不足

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通用软件系统中的船舶模块组合概述?软件系统本身并不仅仅针对船舶行业 ?软件系统的全部功能是覆盖多个行业所需功能的全部超集 ?针对船舶行业,这些软件系统有相应的一系列模块组织,用于完成船舶行业各过程所需操作,但这些模块自身可能不仅仅限于船舶行业应用 ?通过系统的组合与模块的组合,实现对船舶行业过程的整体性支持 ?几何模型信息存储在软件自身CAD文件中而非数据库中 ?通过与PDM系统的结合,形成对船舶行业整个过程的支持。PDM实现过程管理与数据管理,CAD完成船舶设计建模

绿色船舶论文

武汉理工大学 绿色船舶设计技术课程考核 (论文) 风帆混合动力客船概念设计 学院(系):交通学院 专业班级:船舶与海洋工程专硕141班学生姓名:袁露 指导教师:蔡薇 学生学号:1049721401598 小组编号:概念绿色船型的方案提出及效验

到了近代,随着人类科技的高速发展,机械动力慢慢取代了风帆,如苏伊士或巴拿马运河之类的运河也因不适合帆船而加速了风帆的落幕。不过,当时间之轮转过21世纪,当节能环保越来越为人们所提倡时,世界又一次将目光缓缓移向了风动力这一没有任何油耗和排放的绿色能源。 在设计时,由于风动力设备所占空间一般都较大,既要做到能提供理想的动力,又要保持船体稳定性和尽量不影响装载能力等,因此如何将其以最佳方式结合到船体是难点之一。此外,风动力设备的控制也是关键之一,通常包括风帆的收放、角度的调整,以及和其他动力设备之间如何保持平衡等。此外,对风帆与太阳能的结合,以及风帆船舶能量的循环利用也有重大意义。 关键词:绿色船舶;概念设计;客船;风帆混合动力

1前言 (4) 2研究背景 (4) 3国内外发展现状 (5) 3.1国内发展 (5) 3.2国外的研究 (5) 3.2.1欧洲“NSR Sail”项目 (5) 3.2.2日本“风之挑战者”项目 (6) 3.2.3“Greenheart” 公益项目 (7) 3.2.4SCOD公司“E-Max Ultra Green Pure Car Carrier”项目 (8) 4总体方案设计 (10) 4.1设计思路 (10) 4.2设计过程的问题 (10) 4.2.1帆-机-桨的匹配问题 (10) 4.2.2帆的选择问题 (10) 4.2.3装帆后对船舶航行性能的影响问题 (11) 4.2.4风帆助航船操纵时的问题 (11) 4.2.5航向选择问题 (11) 4.3设计过程 (12) 5设计优缺点的效验 (15) 5.1优点:环保、实效、节能、先进 (15) 5.2创新优点及效益分析 (15) 5.3存在需要解决的问题 (16) 6概念设计的可行性及小结 (17) 参考文献 (18)

哈尔滨工程大学船舶设计原理考试复习答案最新最全

1. 的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2. 3. 4. 5.T/m3。 6. 7.它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。 而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总 纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为 模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11. 12.设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13. 损失有时是相当大的。 14. 的干舷,波浪涌上甲板的现象。 15.F min值,它是从保证船的安全性 出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16. 如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A 不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17. 监部门监督。 18.1登记吨位=2.832m3=100立 方英尺 19. 20.Tmax,并使船体结构实 际符合Tmax的要求,此时Tmax又称结构吃水。 21.C小于1.3)的重货(煤、矿石等),可按《载重线规范》来决 定最小干舷,从而可确定船的型深D,这种船称为最小干舷船,其D即符合最小干弦的要求,也满足容积的要求。 22.C较大的货船时,按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D,不能满足货舱容积的要 求。型深D需根据舱容确定,船的实际干舷大于最小干舷,这种船称为富裕干舷船。 23.Tmax,根据这种要 求设计的船就称变吃水船。 第三章 1.我国船舶的航区、航线是如何划分的? 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区,遮蔽航区。内河船常按水系名称来分,如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据:距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因:航区不同,对船的安全性及设备配备要求不同(结构受力,锚大小)。

结构设计原理课后习题答案(第三版)

结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋得作用就是什么? 混凝土梁得受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉 区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋得屈服强度。因此,钢筋混凝土梁得承载能 力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词: 混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得得抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法与试验方法测得得混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150得棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋, 当试件在没有钢筋得中部截面拉断时,此时得平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定得试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压得应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素? 完整得混凝土轴心受压得应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0、3fc 时呈直线;0、3~0、8fc 曲线偏离直线。0、8fc 之后,塑性变形 显著增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。D 点之后, 曲线趋于平缓。 因素:混凝土强度,应变速率,测试技术与试验条件。 4 什么叫混凝土得徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载得长期作用下,混凝土得变形随时间增长,即在应力不变得情况下, 混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土得徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生得应力大小,加载时龄期,混 凝土结构组成与配合比,养生及使用条件下得温度与湿度。 5 混凝土得徐变与收缩变形都就是随时间而增长得变形,两者有与不同之处? 徐变变形就是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形就是混凝土在凝 结与硬化得物理化学反应中体积随时间减小得现象,就是一种不受外力得自由变 形。 6 普通热轧钢筋得拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用 得普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别就是什么? 答:屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶 段,破坏阶段 按屈服强度分为:235MPa ,300MPa ,335MPa ,400MPa ,500MPa 代号:HPB235(R235),HRB335,HRB400,RRB400(KL400) 7 什么就是钢筋与混凝土之间粘结应力与粘结强度?为保证钢筋与混凝土之间 有足够得粘结力要采取哪些措施? (1)由于变形差(滑移)沿混凝土与钢筋接触面上产生得剪应力称为粘结应力。 (2)在拔出试验失效时得最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = (3)主要措施:提高混凝土强度,调整钢筋布置位置,调整钢筋间距,增加保

maxsurf的中文使用手册(船舶设计建造软件).

Maxsurf 的中文使用手册 (版权所有) Formation Design Systems Pty Ltd 1984-99 授权与版权 Maxsurf程序 Maxsurf 的使用权作为一个单用户权利由本公司授予购买该软件的用户。本程序不允许同时在一台以上机器上运行,只有在用户保证对所有备份文件拥有所有权时才允许以备份为目的拷贝此程序。 Maxsurf用户手册 1990~1999 Formation Design Systems保留所有权利,未经许可,本出版物的任何部分均不允许以任何形式和任何目的进行复制、传播或翻译。Formation Design Systems保留修订及改进的权利,本出版物仅描述其出版时的内容,并不反映未来产品情况。 责任声明 任何因购买或使用该软件及其资料而造成的特殊、直接、间接的损害,包括但不仅限于服务中止,业务和期望利益的丢失,Formation Design Systems及作者均概不负责。任何Formation Design Systems的子公司,代理商或雇员没有对这些保证进行修改、扩充或增加的权利。

目录 授权与版权 (2) 目录 (3) 有关说明 (4) 第一章简介 (5) 第二章基本原理 (6) 第三章快速入门 (8) 第四章Maxsurf应用 (24) 曲面 (41) 控制点 (54) 参数转化 (78) 数据输出 (79) 第五章Maxsurf 索引 (85) 工具栏 (86) 菜单 (87) 附录A绘图 (101) 附录B数据输出 (103) 附录C曲面算法 (106) 附录D命令键 (111) 附录E平台间的文件传送 (112)

船舶设计原理答案最新

1.试航航速V t:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下, 静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。 2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可 供船连续航行的距离。 3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标 志,确定设计满足的规范。 5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要 求的货舱容积数,单位是T/m3。 6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分, 甲板层数,甲板间高等。 7.载重量系数ηDW=D W0/Δ0:它表示D W0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来 说,ηDW大者,L W小,表示其载重多。而对同一使用任务要求,即D W和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法:假定W h比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D的某种组 合)如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法:假定W h比例于船的内部总体积(用LBD反映)则有 W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算,C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:错误!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的

浮力。 11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需 要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速 度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船 与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。15.最小干舷:对海船来说,就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算 得的F min值,它是从保证船的安全性出发,为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求,是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶:载运液体货物的船舶(如油船)。这类船舶具有货舱口小且封 闭性好,露天甲板的完整性高,再如油船甲板上设备少,较易排水,货物的渗透率低,抗沉的安全程度较高的特点等,称为A型船。B型船舶:不符合A型船舶特点的其他船舶,他们的干舷应大些。 17.载重线标志:表示船在不同航区,不同季节,允许的最小干舷,以此规 定船舶安全航行的最大吃水,便于港监部门监督。 18.登记吨位Rt:是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内 部容积,1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 19.总吨位Gt:登记吨位的一种,是计量除“免除处所”以外的全船所有“围 蔽处所”而得到的登记吨位。 20.结构吃水T:对于富裕干舷船,在设计时根据规范核算最小干弦,求得最 大装载吃水Tmax,并使船体结构实际符合Tmax的要求,此时Tmax又称

绿色建筑设计要点

绿色建筑设计要点 1绿色建筑设计的内容 1.1绿色建筑设计节约资源的理念绿色建筑设计的核心内容就是节约资源,减少建筑物在建材、土地资源、水资源等方面的消耗,最终达 成保护环境的目标。绿色建筑设计要根据建筑物的功能进行综合性的 考虑,考虑设计的合理性,保证绿色建筑设计符合我国环保发展的目标。 1.2重视绿色建筑物的功能绿色建筑物的主要功能是不能对环境产生污染,保证建筑物使用者的身体健康不会受到外界环境污染的侵害, 所以想要发挥绿色建筑的功能,就要在设计之初明确并重视绿色建筑 物的功能。 1.3重视绿色建筑对于环境的优化绿色建筑不是单独存在于某个空间之中的,需要与其周围的建筑物形成一个整体,保证减少绿色建筑物 对其它建筑的影响,最终形成对于环境的优化,达到提高环境效益的 目标,绿色建筑设计要遵循保护环境的原则,尽量利用多种绿化方式,例如墙体绿化、建设生态绿地,保证各类花草树木的合理配置。尽量 避免纯草地的绿化,建设具有城市特色的综合性绿化效果,对建筑物 附近的生态环境进行良好的改善。 2绿色建筑设计的要点 2.1合理利用建筑资源清洁能源的利用。在我国能源逐渐紧张的状况下,环境污染问题变得越来越严重,所以在绿色建筑的设计过程中要 注重清洁能源的利用。合理的利用清洁能源可以有效的减少建筑物对 环境的污染,提高我国的建筑水平。例如在绿色建筑设计中合理的利 用风能和太阳能等等。对旧的建筑材料进行回收利用。普通的建筑物 在达到使用周期之后就会被拆除,拆除下来的建筑材料不仅污染了环境,还造成了建筑资源的浪费,但是在拆除的材料之中有些还是可以 进行重复利用的,为了减少绿色建筑在材料上的成本,可以在已经拆

结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9(附答案)

第七章 7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。 答:破坏形态: (1)受拉破坏—大偏心受压破坏,当偏心距较大时,且受拉钢筋配筋率不高时,偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度,然后受压混凝土压坏,临近破坏时有明显的预兆,裂缝显著开展,构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。 (2)受压破坏—小偏心受压破坏,小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,受压区混凝土被压碎;同一侧的钢筋压应力达到屈服强度,破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长,正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。 破坏类型:1)短柱破坏;2)长柱破坏;3)细长柱破坏 7-3由式(7-2)偏心距增大系数与哪些因素有关? 由公式212 000)/e 140011ζζη?? ? ??+=h l h (可知,偏心距增大系数与构件的计算长度,偏心 距,截面的有效高度,截面高度,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,构件长细比对截面曲 率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中,如何判断是大偏心受压还是小偏心受压? 答:截面设计时,当003.0h e ≤η时,按小偏心受压构件设计,003.0h e >η时,按大偏心受压构件设计。 截面复核时,当b ξξ≤时,为大偏心受压,b ξξ>时,为小偏心受压. 7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图 注意是流程图 7-6 解: 查表得: .1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ

《船舶设计原理》部分答案

1基本概念: 绿色设计思想:减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,又要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 船舶绿色设计:利用绿色设计基本思想,设计出资源省,能耗低,无污染,效益高的绿色船型。 能效设计指数 试航速度:是指满载时主机在最大持续功率前提下,新船于静,深水中测得的速度。 服务速度:是指船在一定的功率储备下新船满载所能达到的速度。 续航力:一般是指在规定的航速和主机功率情况下,船一次所带的燃油可供连续航行的距离。 自持力:是指船上所带的淡水和食品所能维持的天数。 全新设计法:在没有合适母型船的情况下,往往采用边研究、边试验、边设计的方法 母型设计法:在现有船舶中选取与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船,并在其基础上,根据设计船的特点,运用基本设计原理有所改进和创新的设计方法。 四新:新技术、新设备、新材料、新工艺 最小干舷船:对载运积载因数小的重货船,其干舷可为最小干舷,并据此来确定型深D ,这类船称为最小干舷船。 富裕干舷船:对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定的D ,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而D 需根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,这类船称为富裕干舷船。 结构吃水:如结构按最大装载吃水设计,则此时的吃水称为结构吃水。 出港:到港: 载重型船:运输船舶中,载重量占排水量较大的船舶,如散货船、油船等。这类船对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度是考虑的主要因素。 DWT V E E EEDI ref ?-=节能装置设备消耗

布置型船:船舶主尺度由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要因素考虑 的一类船舶。如客船等。 舱容要素曲线:是指液体舱的容积、容积形心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。 容量方程: 吨位:船舶登记吨位(RT):是指国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的 吨位丈量规则核定的吨位,包括总吨位和净吨位。 ⒈总吨位(GT):是以全船围蔽处所的总容积(除去免除处所)来量计,它表征船的大小。 ⒉净吨位(NT):是按船舶能用于营利部分的有效容积来量计,它表征船舶的营利能力。 船舶登记吨RT为与船的载重吨位DW是完全不同的概念。对于同样载重量的船舶,其登记吨位小者经济性要好些。 最佳船长:对应于阻力最小的船长。 经济船长:从造价和营运经济角度出发,对应于阻力稍有增加的较短船长。临界船长:对应于阻力开始显著增加的最短船长。 耐波性:是指船舶在风浪中遭受外力干扰产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速等情况下,仍能维持一定航速在水面上航行的性能。 抗沉性: 操纵性::是指船舶利用其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的能力。它关系到船的安全性和经济性 快速性:就是航行速度与所需主机功率之间的问题,一是达到规定的航速指标,所需的主机功率小:二是当主机功率给定时,船的航速比较高。 资金时间价值:是指资金随时间变化而产生的资金增值和效益,其计算方法分单利法和复利法。 总现值:船舶(设备)使用期内个年总费用与残值的折现,其值越小越好。平均年度费用(AAC):是指将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等额资金会收费用与年营运费用之和,其值越小越好。 必要费率:是指为达到预订的投资收益率单位运量(周转量)所需的收入。

领先的 3D 造船软件 FORAN 及其应用

领先的3D造船软件FORAN及其应用 作者:通力有限公司宋英杰 提要:采用先进的3D造船软件并逐步深化其应用,已是国内造船行业的趋势,本文就大型 3D造船软件FORAN的功能特点和应用价值进行了概括的阐述,并就国内船舶设计单位和造船厂应用FORAN软件提出了初步建议。 主题词:FORAN 造船设计 1. 当前船舶设计的发展趋势和软件应用中的主要问题 计算机辅助设计(CAD)技术可以提高船舶设计的效率和质量,已经成为国内造船行业的共识,国内多数骨干研究所和造船厂已经较大范围应用了国际先进水平的3D造船软件,具有代表性的软件是Tribon和CADDS5,经过多年的经验积累和二次开发,应用水平达到了一定的高度,获得了一定的效益,目前正在扩大应用范围;在许多尚未采用3D船舶设计软件的设计单位和造船厂,也已经认识到3D软件的重要性,正在进行软件的策划和考察,以期尽早升级到3D软件上,提高设计水平和竞争能力。 在国际造船业激烈竞争的环境下,我国造船业提出了用15年左右的时间成为世界第一造船大国和造船强国的战略目标。但目前我国造船行业在设计能力、建造模式、船舶质量、交船周期等方面还有差距,需要逐步提高,尽快赶上世界先进水平。 采用先进的造船模式无疑是实现以上目标的关键。国内造船业多年来推行的“转模”工作,使船舶企业各级领导和管理者形成了一定要搞转模的共识,先进的造船模式是提高造船竞争力的必由之路,是科技进步的重要课题,也是实现制度创新和技术创新的切入点。 作为首要的支撑技术,采用符合先进理念的设计软件、提高设计水平则是保证转模工作成功的极为重要的环节。三维产品建模使多用户环境下的船舶设计与建造更加集成化,这意味着如下特征: ?设计人员在一个完全交互的三维图形环境下工作; ?结构和舾装可以平行设计; ?船体外表面、甲板以及舱壁的信息能随时供正在使用该产品模型的设计人员调用; ?在船上某个分段区域的设计人员,可以了解到其他分段区域的信息,不管相邻与否; ?某个分段外舾装的设计人员可以使用产品模型中船体结构中最新的信息; ?最后制造出图时,比如平面制图、管道图以及透视图等,可以自动参照船体外板、甲板、舱壁、框架形式以及任何船舶构件; ?设计人员可以在船厂预先设定的工作目录中选择钢板、型钢以及舾装件; ?设计人员之间可进行数据交换,远程用户之间可同时参与一条船的设计。 三维产品建模让设计者使用这条船的同一个模型,从早期的初步设计一直到建造,有助于整个设计过程中数据的前后一致性。产品模型的优点有以下这些:减少设计时间、减少沟通环节、增强效率、更早的干涉检查、更容易修改、设计错误的大量减少、设计信息的主要来源以及给予产品的可利用性。这种技术还可以包括专家系统以及人工智能。 在船舶设计中,当前的主要发展趋势为: ?使设计模式满足现代造船模式的要求,与生产模式保持一致,提高船舶建造的生产率和质量; ?采用并行工程,缩短设计周期,从而加快交船周期; ?提高设计质量,节约材料和工时,减少设计修改,从而提高质量、降低成本; ?建立船舶产品的全3D数据库,为产品数据管理、生产管理、物流管理等系统提供

绿色船舶——大势所趋

绿色船舶——大势所趋 王璐璐 振华重工股份(集团)有限公司 海工船舶事业部 [摘要] 所谓绿色造船,是一个综合考虑环境影响和资源利用效率的现代造船模式,借助各种先进技术不断创造新的建造模式、资源、工艺和组织等,从全生命周期的概念出发,始终贯彻绿色制造 的理念。其目标是能经济地满足用户功能和使用性能的要求,使船舶从设计、制造、营运到退役报废回收的整个过程中,对空气、土壤和水体等环境的负面影响最少,资源耗费最少,且对劳动者(生产者和使用者) 具有良好保护, 同时合理选择和使用海洋装备和物流装备制造材料以减少资源的浪费和污染。本文从理念、技术、设计等方面概述了绿色船舶的概况和未来发展方向。 [关键字]绿色船舶 环保 海洋工程 0 前言 绿色船舶制造技术中的“绿色”概念是 出现在20世纪90年代中期的一种制造概念,其核心是保护人体健康和人类赖以生存的 环境,促进经济的可持续发展。而具体到船舶制造而言,绿色船舶制造技术则是一种综合考虑环境影响和资源利用的现代化造船 体系模式,通过先进的科学技术、生产模式、工艺类型等进行辅助,以生命周期为基本概念来实现全面的绿色制造概念。这种概念下的所制造出的船舶产品从设计、制造、运行到废弃回收的整个生命周期中对于环境的 负面影响和资源消耗是最少的,并且对于使用者的安全及综合管理都有相应的保障。这种模式就是将绿色环保的概念融入到船舶 的整个生命周期及与其生命周期相关的各 类问题上,其最终目标就是实现零污染、零排放。[1]近年来,国际海事组织相继推出了目标型新船建造标准、新船能效设计指数等一系列新标准、新规范,对船舶的能效和二氧化碳排放提出了更高的要求。未来船舶向绿色船舶方向发展已经成为大趋势。 1 绿色船舶的研发现状 目前国际上“绿色船舶”的标准是在现有 SOLAS 和MARPOL两大海事支柱性公约体系的基础上进行延伸和发展的。SOLAS 和 MARPOL 中,与绿色要素有关的规则均是绿色船舶标准的组成部分,尤其是 MARPOL 公 约以及与环境保护有关的公约规则更是体现绿色要素的重要部分。而“绿色船舶”的发展无疑会起到保护全球环境、推动船舶制造业和航运业良性发展的作用。对于船舶、航运业及相关企业来说,谁先实施“绿色”标准,谁就能抢占商机,取得进一步的巨大发展。目前,关于绿色船舶的研发,从基本的高效节能船型开发、到低排高效动力推进装置的研发,再到环保无污染涂料以及轻质材料的研制,可谓面面俱到,全方位打造未来的新型绿色船舶。以下介绍几种具有革新意义的新概念绿色船舶。[2] 1.1无压载水舱船舶 通常情况下,船舶需要通过装卸一定量的压载水来维持必要的吃水,以保证船舶航行的安全。目前,由于压载水的随意排放而导致海洋生态系统的改变和破坏的问题越来越引起人们的关注。压载水已经被国际海事组织(IMO)宣布为海洋面临的“四大危害”之一。为此,日本造船研究中心(SRCJ)提出了无压载水船舶,而美国密热安大学则研发出无压载水箱船。目前,无压载水船(NOBS)已被证实以应用到现实中。如苏伊士油轮和VLCC,并且有希望获得较好的经济效益。 1.2 无压载水箱船 美国密热安大学近来成功研发出无压载水箱货船,并在大型水槽进行了试验,试验结果证实可以达到节省燃油和减排的目的,

船舶设计原理笔记整理

全新设计法在新船型开发设计中会遇到不可能找到完整的母型船资料的情况,往往要采用边研究边试验边设计的方法。母型设计法根据新船的特点和要求,合理地选取母型,在参考的过程中有所改进和创新的设计方法。最小干舷船对载运积载因数小的重货船,其干舷可视为最小干舷,并据此确定型深,此类船称为最小干舷船。富裕干舷船对载运积载因数大的轻货船,按最小干舷所确定型深,其舱容往往不能满足货舱容积的要求,因而型深需要根据舱容来定,从而实际干舷大于最小干舷,此类船称为富裕干舷船。结构吃水在设计时求得最大装载吃水,并使船体结构设计符合其要求。载重型船运输船舶中,载重量占排水量比例较大的船。布置型船船舶的主尺度主要由所需的布置地位决定,而载重量不作为主要考虑因素的船。舱容要素曲线液体舱的容积,容积型心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。平均年度费用将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等值资金回收费用与年营运费之和。 内部收益率船舶使用期或还本付息期内使NPV等于零的投资收益率。 横剖面面积曲线以船长为横坐标,设计水线以下各站横剖面积为纵坐标所绘制的一条曲线。||进行完工设计的必要性:船舶在建造施工中,往往对原设计做一些修改,这些变动会引起船舶重心以及性能某些方面变化,另有些数据和指标为估算,因此新船建造完毕后,要根据倾斜试验结果和实际采用材料设备修改原有有关设计和计算,编制完工设计书。影响货舱容量的因素有哪些,为什么说增加型深D是增大货舱容积最有效的措施增加船长提高造价,增加船宽影响稳性,缩小首尾舱及双层底尺寸但规范有一定的要求,最大限度缩短机舱长度,增加D。对大船来说加大D对强度有利对钢料影响不大,D增大船的重心升高,对稳性有影响,但一般情况比较好解决。设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中船舶重心提高,初稳性高降低;空载返航时吃水太小,桨叶不能充分浸在水中,推进效率推理降低;空载时首吃水太小,海浪拍击损坏首部结构;极度的尾倾会缩小驾驶视野,增加操舵困难。考虑:经常空放航行船舶,压载水量保证首吃水0.025L—0.03L,尾吃水0.04L—0.045L且螺旋桨浸没水中,尾倾值一般不大于0.015L。试根据海军系数公式来推断排水量增加?δ时,主机功率需要增加δP/P 及δΔ/Δ的关系P=Δ^2/3V^3/C, δP=(2/3Δ^-1/3δΔ)V^3/C, δP/P=(2/3Δ^-1/3δΔV^3/C)/(Δ^2/3V^3/C)所以δP/P=2/3(δΔ/Δ)。如船宽B与吃水T之积为常数,试根据初稳性计算公式推导δh和δB的关系,并说明船宽B如何对稳性的影响由初稳性计算公式h=Zb+r-Zg ,Zb∝T,r∝B^2/T,Zg∝D,所以h=a1T+a2B^2/T-δD。关于B及T的增量,δh=a1δT+2a2(B/T)δB-a2(B/T)^2δT, δh= a1δT+2a2(B^2/T)δB/B- a2(B^2/T)δT/T, δh=ZbδT/T+2rδB/B-rδT/T。当BT=K定值时,有δB/B=-δT/T,代入上式可得δh=(3r-Zb)δB/B船宽B 对稳性的影响:对初稳性,船宽B增加,初稳性高h随之增大,有利于船舶的初稳性;对大倾角稳性,船宽B增加,出水及入水体积静矩增大,甲板边缘入水角减小,最大稳性力臂所对应横倾角减小,大倾角时复原力臂增加,有利于船舶大倾角稳性。阐述确定新船主要要素的一般步骤反复迭代逐步近似的过程1主尺度

论述建筑设计中绿色建筑设计要点

论述建筑设计中绿色建筑设计要点 摘要:建筑设计中融入绿色建筑设计理念,不仅能够有效的提高建筑的舒适度,还能够实现建筑节能减排的作用。建筑中采用无毒无公害的原材料,降低了对环 境的污染,同时在建筑设计中,各个细节方面都得到了有效的改进,使得建筑废 物的排放量减少,从而极大的节约了能源,促进了建筑行业的发展。本文介绍了 现代绿色建筑设计的意义及其设计原则,分析讨论了建筑设计中绿色建筑设计要点。 关键词:建筑设计;绿色建筑 引言:随着经济的快速发展,城市化的发展不断的加快,城市人口迅速增加,因此给生态环境带来了严重的威胁和破坏,各国开始面临严峻的能源危机,从而 导致经济发展受到阻碍。通过对相关资料的研究发现,在我国很多的建筑都是耗 能比较高的。而且根据我国的形势来看,资源短缺已经成为影响民生的主要问题,而且我国当前的建筑行业对于能量的消耗要明显高于其他行业。这不仅对我国经 济产生了严重的影响,而且对于我国可持续发展重要战略落实和实现造成了严重 的阻碍。 一、现代绿色建筑设计的重要性 资源紧张是我国目前的资源利用现状,建筑是能耗最大的群体。绿色建筑的 发展不仅能够降低建筑能耗,提高资源的利用率,还能促进环境经济的发展。绿 色建筑是指在全寿命内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保 护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生 的建筑;是指建筑不会对环境造成危害,而且还能对自然资源进行充分和合理的 应用,在保证生态环境完好的基础上而建设的建筑。建筑行业作为是能源消耗的 大户,在实际施工过程中,对环境造成了较大的污染。所以,对其进行绿色节能 设计是非常重要的,建筑设计中,更应该融入更多绿色环保的设计理念与绿色策略。并且,这种绿色建设的建筑会比普通的建筑的使用寿命更高,能有有效减少 能源的过度消耗,大大提高了室内的环境质量,并不会对周围生态环境造成破坏,为人们的日常生活及办公提供了良好的生活环境。因此,绿色化建筑必将会成为 未来社会发展中的主流方向,真正实现了生态效益与环境效益和谐发展的局面。 二、绿色建筑设计的原则 1.安全舒适性原则。随着人们生活水平的提高,对建筑的安全舒适性也越来 越高。在进行绿色建筑的地址选择上需要设计者保证周围不会出现洪涝灾害以及 泥石流等自然灾害,同时对于建筑的工程范围内的辐射源以及电磁检测也要保证 完善妥善的完成,坚决杜绝易燃易爆物品进入建筑场地的安全范围内,保证建筑 的安全性。绿色建筑要有较好的采光及通风,能提供使用者贴近自然的感受,在 绿色建筑的内部设计应该以人为本,尽可能的给人们提供便利,是生活工作更加 的舒适性。 2.生态性原则。绿色建筑不仅仅是建筑节能方面的设计,还应该包括建筑生 态方面的设计。建筑的生态性是让建筑周围的生态环境得到完善的保护,并结合 当地的气候条件,最大程度的利用自然的通风以及采光,尽量让自然能源代替人 工能源,让能耗和污染得到减小,同时在进行材料选择过程中可以尽可能的选择 一些可以重复循环利用的环保材料,保证材料的污染程度达到最低。 3.智能化原则。随着科技的发展,绿色建筑的设计理念促进了智能化建筑的 设计,二者共同发展,互相推进。例如在进行防范系统的设置时,采用智能化的

结构设计原理课后习题答案

1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么? 混凝土梁的受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋的屈服强度。因此,钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词: 混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得的抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件,在规定温度和湿度下养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150的棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋,当试件在没有钢筋的中部截面拉断时,此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定的试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素? 完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~时呈直线;~曲线偏离直线。之后,塑性变形显著增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。D 点之后,曲线趋于平缓。 因素:混凝土强度,应变速率,测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形随时间增长,即在应力不变的情况下,混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,加载时龄期,混凝土结构组成和配合比,养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处? 徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象,是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别是什么? 答:屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,破坏阶段 按屈服强度分为:235MPa ,300MPa ,335MPa ,400MPa ,500MPa 代号:HPB235(R235),HRB335,HRB400,RRB400(KL400)

船舶设计常用软件

我国年造船产量占世界造船总产量的份额和名次已由世界第17位跃居世界第3位,仅次于日本和韩国。预计到2005年,中国年造船产量可迄650万吨以上,在世界造船市场的份额也将提高到15%。但目前,我国整体造船水平大致相当于国际二十世纪80年代末、90年代初的水平,船型开发与设计满足不了开拓市场的需求。不少技术复杂的船,包括超大型集装箱船、大型液化石油气、天然气船、豪华旅游船等尚处于开发阶段。 工欲善其事,必先利其器。随着船舶不断向大型化、复杂化方向发展,利用先进的计算机技术,提高设计水平,缩短设计周期,设计出经济、高附加值的船舶已相当普及。目前,国际上常用的船舶设计软件有如下几种: Tribon Tribon系统是由瑞典KCS(Kockums Computer System AB)公司设计开发的一套用于辅助船舶设计与建造计算机软件集成系统。Tribon集CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)与MIS (信息集成)于一体,并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护三大部分。该软件是一个出色的集成系统,也是一个庞大的系统(系统程序约500 MB),它具有许多其他系统所不具备的优点。Tribon推出的新版本较过去添加了很多新的功能,如在设备选择、合同设计等方面的功能。 我国使用该设计软件系统的公司有:广船国际股份有限公司、江南造船(集团)有限公司等。对我国的用户来说,该软件存在的缺点有:数据开放性不够,数据库系统自成一套与常用的数据库缺少接口等。 NAPA NAPA公司首次在船舶设计软件中采用3D技术,并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型的概念,这一概念己得到广泛认同。利用NAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和重量、成本计算,生成可供送审的技术文件和图样,并根据需要生成结构有限元计算所需的网格模型。在NAPA于2003.1发布的版本中具有的最新的功能之一是提供了许多软件与NAPA Steel之间的接口,比如说Tribon Hull和Nupas -Cadmatic,以及其它一些典型的经常使用的船舶设计系统。其中与Tribon之间的接口可以实现:曲线的转换、表面的转换、图的转换等。 CADDS 5i CADDS 5i是PTC公司针对船舶、航空、航天行业推出的产品,空中客车、劳斯莱斯、波音公司BAE系统、洛克希德马丁、美国联防公司、中国的CSIC(中船集团)等约2000个客户已经成功地应用了这套解决方案。该产品在世界造船市场的份额也为15%。这个软件主要包括船体、管系、舾装、电力、空调通风系统等几大模块。船体模块主要进行船体结构辅助设计,可输入输出全部船体制造所需的数据。管系施装模块则提供了管系设计和制造所需的所有工具,包括3D管系布置。空调通风模块所提供的工具可支持开发大型HVAC(热力、通风与空调)系统及其结构的能力,并生成制造输出数据。电气系统模块提供的功能可支持船舶电气系统的开发,其中包括布线示意图、3D电缆通道网络、3D布线以及电缆通道支

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