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集装箱船配载系统设计研究
作 者: 叶孟阳
导 师: 周瑞平
学 校: 武汉理工大学
专 业: 轮机工程
关键词: 集装箱船 BAY位图 稳性 强度 装载计算软件
分类号: U674.131
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
集装箱船作为三大主流船型(散货船、集装箱船、油船)之一,不仅有巨大的市场需求,而且我国拥有明显的竞争优势,是我国走向世界第一造船大国进程中重点发展的一种船型。同时随着技术不断的进步,集装箱船的发展趋势主要体现在双壳化、大型化、快速性、多用途化、使用年限增长、环保和自动化程度提高等几个方面。装载计算软件已经在许多船舶上使用,可保证船舶强度不受损伤、保证船舶具有适度的稳性与适当的吃水差,对编制配载图的基本要求提供快速、科学的计算数据与图形参数,这无疑对保证船舶安全、提高船舶营运的经济效益起着重要的作用。而对于集装箱船,其装载计算主要也是借鉴其他船舶装载软件的计算方法,计算流程来进行的,但这种传统的开发方式在集装箱配载中需要进一步优化和改进,主要表现在:集装箱船由于其受风面积大这一特点,其稳性计算比其他船舶多了最大风压倾侧力矩对应的静倾角;集装箱的货物编排相对复杂,给总纵强度的计算增添了难度;集装箱船的装卸,由于涉及到箱位、箱型和货物种类等,要求软件应能进行智能识别等,并自动完成排水量、吃水差、稳性力臂等的计算;集装箱装载相对与其他船舶,要求能够输出其BAY位配载图、输出其配载的详细清单数据表等。基于此,集装箱装载计算软件的开发难度相对要高,开发流程相对要复杂,开发周期相对要长、工作量相对会较大。文章介绍的装载计算软件是基于VisualBasic语言和Microsoft Access数据库系统,以一艘618TEU多用途集装箱船为实例进行开发的,并在该船上得以应用。主要完成的内容有:1)集装箱船的发展概括及其配载的特点和要求;2)基本计算理论的介绍和应用;3)Visual Basic语言和Microsoft Access数据库的介绍和应用;4)三次样条曲线的基本理论和应用;5)软件数据库系统结构及组成、集装箱配载与识别模块、完整稳性计算模块、强度计算模块、货物重量计算模块、船舶数据库系统管理模块、数据打印与图形输出模块的开发以及生成安装文件的方法等;6)618TEU多用途集装箱船的实例计算。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-10 第1章 绪论 10-17 1.1 论文研究背景 10-11 1.2 研究的目的与意义 11 1.3 国内外集装箱船配载的研究现状 11-16 1.3.1 国外的研究情况 11-14 1.3.2 国内的研究情况 14-15 1.3.3 目前研究存在的主要问题 15-16 1.4 研究内容 16-17 第2章 集装箱船运输和配载 17-24 2.1 概述 17-18 2.1.1 集装箱的概念及分类 17 2.1.2 集装箱运输 17-18 2.2 集装箱船分类和结构特点 18-19 2.2.1 分类 18 2.2.2 结构特点 18-19 2.3 坐标系和箱位表示法 19-20 2.3.1 坐标系 19-20 2.3.2 箱位表示法 20 2.4 配载过程 20-21 2.4.1 配载的概念 20 2.4.2 配载图制订过程 20-21 2.5 集装箱船配载的一般要求 21-24 第3章 集装箱船性能计算 24-41 3.1 船舶浮态数据的计算 24-29 3.1.1 船舶重量和重心 24-25 3.1.2 船舶排水量和浮心位置 25-27 3.1.3 吃水差和吃水的计算 27-29 3.2 船舶稳性的计算 29-34 3.2.1 集装箱船的稳性特点 29-30 3.2.2 初稳性高度的计算 30 3.2.3 横摇周期和横摇角的计算 30-32 3.2.4 船舶稳性力臂计算 32-33 3.2.5 船舶稳性衡准 33-34 3.3 船舶强度的计算 34-41 3.3.1 船舶重量分布曲线 35-37 3.3.2 船舶浮力分布曲线 37-38 3.3.3 船舶剪力和弯矩的计算 38-39 3.3.4 船舶纵向强度衡准 39-41 第4章 系统设计及其实现的关键技术 41-59 4.1 系统总体设计 41-42 4.2 系统关键技术分析 42-48 4.2.1 样条插值计算研究 42-46 4.2.2 集装箱智能配载与优化 46-48 4.3 软件实现 48-59 4.3.1 船舶装载计算软件数据结构及其组成 48-50 4.3.2 集装箱配载与识别模块 50-52 4.3.3 完整稳性计算模块 52-53 4.3.4 强度计算模块 53-56 4.3.5 货物重量计算模块 56 4.3.6 船舶数据库系统管理模块 56-57 4.3.7 数据打印与图形输出模块 57-59 第5章 软件界面设计及计算实例 59-71 5.1 软件主要功能 59 5.2 软件界面设计 59-65 5.3 软件调试与打包安装 65 5.4 实例计算与分析 65-71 5.4.1 计算实例 65-66 5.4.2 结果分析 66-71 第6章 结论与展望 71-73 参考文献 73-77 致谢 77-78 攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 78
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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 各种船舶 > 运输船 > 货船 > 集装箱船
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