阅读说明：本技术 一种大型液化气体运输船的船体线型 (Hull line type of large liquefied gas carrier ) 是由 查晶晶 陈骞 郭世玺 刘刚 于 2019-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大型液化气体运输船的船体线型,该船体线型自船首至船尾依次为首部、进流段、平行中体、去流段和尾部。本发明在保证总长不变的要求下后移首垂线；在满足货舱布置的前体下,设计了与之相匹配的进流段水线,有效降低了兴波阻力；增加了球鼻首长度以及宽度和高度,充分发挥球鼻艏的效应,有效的降低了船首波；调整了机舱位置,有效改善了回流,使后体流场更顺畅,伴流更均匀；本发明的船体线型的舱容提升了1000立方米,相比初始线型,该线型设计工况下收到功率减小了5％。(The invention discloses a hull line of a large liquefied gas transport ship, which sequentially comprises a head part, a flow inlet section, a parallel middle body, a flow removing section and a tail part from the bow to the stern. The head vertical line is moved backwards under the requirement of ensuring the total length to be unchanged; under the condition of meeting the requirement of the front body of the cargo hold arrangement, an inflow section assembly line matched with the front body is designed, so that the wave-making resistance is effectively reduced; the length, the width and the height of the bulb are increased, the effect of the bulb bow is fully exerted, and the bow wave is effectively reduced; the position of the engine room is adjusted, the backflow is effectively improved, the flow field of the rear body is smoother, and the wake flow is more uniform; the linear cabin capacity of the ship body is improved by 1000 cubic meters, and compared with the initial linear type, the received power under the linear design working condition is reduced by 5 percent.)

一种大型液化气体运输船的船体线型

技术领域

本发明涉及船舶领域，具体涉及一种大型液化气体运输船的船体线型。

背景技术

目前国内市场上，大型液化气体运输船推出较成熟的是江南船厂的隐形球艏式VLGC，同型船对比之下，发现该设计的船性能指标较好，而本领域常用的线型的排水量往往更大，由于新IGC规范对舱容布置的要求出台，旧的线型不能满足要求，需要再新线型中作改进，因此在满足规范布置要求的前提下，从减少排水量、结构减重和线型优化的角度提升性能指标。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种大型液化气体运输船的船体线型，本发明的船体线型的舱容提升了1000立方米，相比初始线型，该线型设计工况下收到功率减小了5％。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种大型液化气体运输船的船体线型，该大型液化气体运输船航速下傅式数在0.18～0.2，方形系数在0.75～0.78的中速船，该船体线型自船首至船尾依次为首部、进流段、平行中体、去流段和尾部，首部从底部向上依次为球鼻艏、直艏柱段和外飘部分，球鼻艏从船体侧面视角上轮廓平滑；下轮廓以弧形过渡到船底；球鼻艏于首垂线处的横截面上半部呈圆角矩形状，下半部呈V型，压载水线在球鼻艏与船身的衔接部形成一段内凹的过渡区。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中球鼻艏在首垂线处的横截面底部锥角20±5°，球鼻艏的高度为吃水高度的76～80％。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中球鼻艏在首垂线处的横截面宽度为船宽的11±3％。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中外飘部分从船体正面视角呈夹角为38±3°V型结构，该V型结构的底端从设计吃水高度平滑延伸到大型液化气体运输船的主甲板。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中平行中体长度为垂线间长的10±3％。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中去流段长度为垂线间长的50～55％。

上述的大型液化气体运输船的船体线型中尾部的横剖面形状从U型渐变成V型，尾部的尾端为球尾。

发明的大型液化气体运输船的船体线型不仅降低设计吃水和压载吃水下的兴波阻力，同时下部尾鳍形成球尾可以降低粘压阻力改善伴流分布，本发明的大型液化气体运输船的船体线型舱容可以明显提升了，同样工况下收到功率减小5％。

附图说明

图1示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型的前体纵剖线；

图2示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型的横剖线；

图3示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型的球鼻艏于首垂线处的横截面；

图4示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型的压载吃水高度的首部的压载水线；

图5是大型液化气体运输船的船体初始线型的球鼻艏示意图；

图6是本发明大型液化气体运输船的船体线型设计工况的球鼻艏示意图；

图7是本发明大型液化气体运输船的船体线型设计和压载工况的最终球鼻艏示意图；

图8示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型的尾部横剖线；

图9示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型尾鳍修改前的速度矢量场；

图10示出了本发明大型液化气体运输船的船体线型尾鳍修改后的速度矢量场。

具体实施方式

下面将结合附图1～10，对本发明作进一步说明。

本发明的大型液化气体运输船的船体线型，该船体线型自船首至船尾依次为首部、进流段、平行中体、去流段和尾部；该大型液化气体运输船设计航速下傅式数为0.18、方形系数为0.75的中速船；

图1和图2分别显示了本发明大型液化气体运输船的前体纵剖线和横剖线。大型液化气体运输船原设计中兴波有一定的占比，因此设计中需要考虑到要充分发挥球鼻艏1的作用，在设计吃水线下，为了充分发挥球鼻艏1抑制船首波的作用，将球鼻艏1设计的较丰满，因此球鼻艏从图5演变成图6，并相应的调整了水线，使之相匹配，设计吃水线下的波形因此得到大大弱化，降低了兴波阻力。

球鼻艏1从船体侧面视角上轮廓平滑，下轮廓以弧形过渡到船底2；球鼻艏1于首垂线2(即FP线)处的横截面上半部11呈圆角矩形状，下半部12呈V型，压载水线在球鼻艏1与船身的衔接部形成一段内凹的过渡区3。

球鼻艏1在首垂线2处的横截面底部锥角20°，球鼻艏1的高度为吃水高度的76％，球鼻艏1在首垂线2处的横截面宽度为船宽的11％，外飘部分从船体正面视角呈夹角为38°V型结构，该V型结构的底端从设计吃水高度平滑延伸到大型液化气体运输船的主甲板4，平行中体长度为垂线间长的10％，去流段长度为垂线间长的50％；尾部的横剖面形状从U型渐变成V型，尾部的尾端为球尾5(即上部平坦下部收缩的呈球型的尾鳍)。

在水池试验中发现压载吃水下的快速性不理想，观察分析发现，压载水线在球鼻艏1与船身的衔接部形成一段内凹的过渡区6(图4)，该区域的内凹引起二次波峰，增大了兴波阻力，故而调整了其前端的球鼻艏，尽可能缩小球鼻艏处水线，缓解了过渡区的内凹程度，水池试验表明，球鼻艏1修改成齿形后，压载工况下的兴波阻力大大降低。于是球鼻艏1横截面最后形成了上宽下窄的齿形(见图3)，图7所示是最终的球鼻艏1。

后体线型为了降低粘压阻力，前半段设计得偏V型，过渡到尾端时，上部较平坦，下部尾鳍形成球尾5，以增强桨盘面伴流的周向均匀度。图8中尾鳍部位的初始线型7’,因机舱布置设计得宽大，导致出现回流(见图9中箭头所示)，调整机舱的位置后，尾鳍部位的改进后的线型7球尾5得以收窄(见图8)，此处流场变得更加顺畅(见图10中箭头所示)，阻力也有所降低。

新线型的设计中，采用半参数化变形技术变换线型，利用CFD计算评判线型方案之间的优劣，评判结果之可靠性已通过大量水池船模试验得到验证。本发明的船体线型不仅降低设计吃水和压载吃水下的兴波阻力，同时下部尾鳍形成球尾可以降低粘压阻力改善伴流分布，舱容提升了1000立方米，相比初始线型，该线型设计工况下收到功率减小了5％。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。