舭龙骨对半潜船横摇响应的影响

蔡连财 刘旭 霍浩杰 陈晓明

摘    要：舭龙骨作为一种简单的减摇结构，可有效降低船舶在波浪中的横摇响应，提高船舶耐波性。尤其是对于半潜船，舭龙骨参数的合理选择可有效改善横摇，降低实际营运中货物绑扎量要求，从而降低运营成本。目前船舶设计通常采用经验公式或模型试验来确定舭龙骨参数，存在不确定性和成本高等问题。本文以某10万吨半潜船为研究对象，采用数值模拟方法，对比舭龙骨参数对横摇、横荡的影响，发现舭龙骨的面积、长度和宽度等参数对横摇有显著影响。本文研究结果可为肥大型船舶舭龙骨设计提供参考。

关键词：舭龙骨;横摇响应;半潜船;数值模拟

中图分类号：U661.33                            文献标识码：A

Abstract： As a simple anti-rolling structure， bilge keel can effectively reduce roll response of ships in waves and improve ship seakeeping. Especially for semi-submersible vessels， the reasonable selection of bilge keel parameters can effectively improve rolling， reduce the requirement of cargo binding quantity in actual operation， and thus reduce operating costs. At present， bilge keel parameters are usually determined by using empirical formula or model test in ship design， which could lead to high uncertainty， high cost and other problems. Taking a 100000 DWT semi-submersible vessel as the research object， this paper adopts numerical simulation method to compare the influence of bilge keel parameters on rolling and swaying， and finds that parameters such as area， length and width of bilge keel have significant influence on rolling. The results of this paper can provide ideas for bilge keel design of full formed ships.

Key words： Blige keel; Roll response; Semi-submersible vessel; Numerical simulation

1     前言

舭龍骨作为一种被动式减摇结构，具有成本低、结构简单、易于维护等优势，在各类船舶上得到了广泛使用[1]。

舭龙骨主要通过增加船舶附加阻尼产生减摇效果，其产生的附加阻尼主要由两部分组成：因舭龙骨正背面压力差产生的阻尼;以及因船体表面压力分布改变产生的阻尼[2]。在工程上，一般采用经验公式、半经验公式、模型试验等方法确定带舭龙骨船体的横摇阻尼;随着计算机性能的提高和计算方法的改进，数值模拟方法因具有经济高效、不受模型尺寸限制、计算结果准确等诸多优势，已成为研究船舶耐波性的主流技术手段，得到了广泛应用。

基于经模型试验验证过的数值模拟方法，本文以某100 000 DWT级半潜船为对象，通过选取不同的舭龙骨参数，研究其对半潜船耐波性的影响，为设计类似船型的舭龙骨参数提供参考。……