文档介绍：按OCIMF方法估算**风载荷流载荷(简)Ajy2002@ 20080312 1. 前言如何确定作用在大型油轮上的由风和流引起的环境载荷,一直是相关国内港口和航运届所关心的问题。其实,这个问题在1990年代甚至更早些在国际上已经基本解决。从目前检索到的资料看,早在上次石油危机之前,造船业就已经开始进行原型船的模型试验。欧美包括日本的军界、大学、船厂和航海实验室进行了大量的试验工作,并在其基础上总结形成了丰富的经验公式和计算曲线。其中最著名的机构有美国海军几个试验室、密歇根大学和荷兰航海研究所(MRIN)。而OCIMF和SIGTTO则在世界范围内组织各届精英编写了相关标准规范,并得到了大多数国家政府管理部门、国际行业组织、各大石油公司及船厂和港口的认可。2007年出版的OCIMF《系泊指南》第三版,在97年第二版基础上进一步进行了优化。主要一点是采用系数图表型式取代了比较繁琐的水(风)动力计算公式,非常方便使用者进行相关船舶受力的估算。本文结合**30万吨原油码头的环境条件,的受力情况。计算结果可以比较清楚地显示所需的码头系泊约束。各力值和转矩值还适合于系泊约束力的计算机分析。下列几个问题需要说明: 1. 计算过程中始终要使用的三个无量纲系数是: CX=纵向力系数CY=横向力系数CXY=偏航转矩系数而附加的下标 w 和 c 分别代表风和流。2. OCIMF说明,风阻系数根据密歇根大学1960年代进行的风洞实验数据绘制。流阻系数的数值取自荷兰航海研究所(MRIN)1975~1991年期间所进行的模型试验数据。这些阻力系数摘自OCIMF文献“Prediction of Wind and Current Loads on .s, 2nd Edition (1994)”和OCIMF/SIGTTO 的合作文献“"Prediction of Wind Loads on Large Liquefied Gas Carriers,1st edition (1985)”,这两个文献均已正式出版。计算所得的力值单位是牛顿,转矩单位为牛顿·米;其作用点位于油轮横轴和纵轴中心交叉点上。 3. 在OCIMF文献“Prediction of Wind and Current Loads on .s", 2nd Edition(1994)”中给出的风/流阻力系数,曾经规定只适用于15万吨以上的油轮。但是近年来各船厂进行的原型船模型试验数据证明了,大多数情况下,因其有足够的精度,这些系数同样适用于小一些的船舶。所以,。而且,只要几何形状相似(“干舷/型宽”,“吃水/型宽”比必须相似),更小一些的船舶也能适用。:60节风(有具体定义,任意方向),同时加上:3节顺流;或者2节10o角(170o)横流;。这里为什么没有加入波浪条件的原因目前还没有查到确切的资料。但是根据其它研究报告分析,可能是认为波浪条件主要影响船舶的起伏和纵摇,是设计护舷和码头水工结构时要考虑的。这里的风速取60节,大大高于实际码头允许作业条件,其中就是考虑了船舶因波浪造成的横摇。说明单位 AL纵向(舷侧)受风面积m2AT横向(正面)受风面积m2AHL水面上纵向船体投影面积m2AHT水面上横向向船体投影面积m2B型宽mCXc纵向流阻系数无量纲CYc横向流阻系数无量纲CXYc水流引起的偏航转矩系数无量纲CXw纵向风阻系数无量纲CYw 横向风阻系数无量纲CXYw风引起的偏航转矩系数无量纲FXc纵向水流力N FYFc, FYac分别作用在船艏和船艉的水流力N FYFw, FYAw分别作用在船艏和船艉的风力N FYc横向水流力N FXw纵向风力N Fyw 横向风力Nh水面上高程mK 水面下测得得水深mT (平均)吃水mVc(平均)流速m/svc水深S时的流速m/sVw10米标高时的风速m/svw标高h时的风速m/sWD水深mθc从船体纵轴方向测量的水流攻角o(度)θw风的攻角o(度)ρc水的密度kg/m3ρw空气密度kg/m3 海水密度取1025 kg/m3, kg/m3近似转换系数:取 10 kN = ,流速1 m/s = 2 节。2. 计算参数: 船舶参数: 30万吨油轮,椭圆筒(U)型船艏;尾桥楼;满载; 代表船型主要参数: 船型 DWT (万吨) LOA(m) LBP(m) B (m) T(m) AL (注2)(m2)AT (