Алгоритмы и методики оптимизационно-поискового проектирования конструкций корпуса крупнотоннажных контейнеровозов на основе нормативных требований Правил DNV-GL тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Юй Синьянь

• Юй Синьянь
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Юй Синьянь

ВВЕДЕНИЕ

ГЛ1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА КОНТЕЙНЕРОВОЗА

1.1 Тенденция развития контейнеровозов, проектные характеристики судов-контейнеровозов

1.2 Особенности конструкции и специализированные задачи проектирования корпуса контейнеровоза

1.3 Особенности нормативных требований к конструкциям корпуса контейнеровоза в Правилах ЭКУ-ОЬ

1.4 Общая постановка и схема решения задачи оптимизационно-поискового проектирования на основе требований ЭКУ-ОЬ

1.5 Выводы по Гл

ГЛ2. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЛИСТОВЫХ И БАЛОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА КОНТЕЙНЕРОВОЗА

2.1 Методика математического моделирования задач автоматизированного проектирования элементов конструкций на основе требований Прави

2.2 Анализ требований ЭКУ-ОЬ к местной прочности и устойчивости листовых элементов

2.3 Постановка и анализ задачи проектирования листовых элементов контейнеровоза (Проектирование днищевой и бортовой обшивок )

2.4 Анализ требований ЭКУ-ОЬ к местной прочности и устойчивости балочных элементов

2.5 Постановка и анализ задачи проектирования балочных элементов контейнеровоза (Проектирование днищевых балок)

2.6 Выводы по гл

ГЛ3. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАМНОГО НАБОРА КОНСТРУКЦИЙ КОНТЕЙНЕРОВОЗА

3.1 Общие положения

3.2 Постановка, алгоритм и расчетные зависимости решения задачи проектирования рамного набора с использованием теории изгиба составных пластин

3.3 Метод моделирования оптимизационно-поисковых задач с использованием аппарата планирования эксперимента

3.4 Проектирование каркасных поперечных переборок

3.5 Процедура определения необходимых экспериментальных данных в методе планирования эксперимента с использованием МКЭ и программного обеспечения «POSEIDON»

3.6 Выводы по гл

ГЛ4. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА ПО ТРЕБОВАНИЯМ К ОБЩЕЙ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ

4.1 Постановка задач проектирования корпуса по требованиям к общей прочности и жесткости

4.2 Проектирование конструкций корпуса по требованиям к жесткости при кручении

4.3 Алгоритм проектирования корпуса контейнеровоза по требованиям к общей прочности и жесткости при общем изгибе

4.4 Проектирование конструкций корпуса по требованиям к общей прочности и жесткости при общем изгибе

4.5 Выводы по гл

ГЛ5. ОБОБЩЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫХ

МЕТОДИК ПРИ ПРАКТИЧЕСКОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА КРУПНОТОННАЖНЫХ КОНТЕЙНЕРОВОЗОВ

5.1 Анализ результатов, полученных при проектировании конструкции

контейнеровоза в практике с использованием методики АП и

оптимизационно-поисковых процедур

5.2 Характеристики и преимущества применения методики поисковой

процедуры при проектировании конструкции контейнеровоза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО И ТАБЛИЧНОГО МАТЕРИАЛОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмы и методики оптимизационно-поискового проектирования конструкций корпуса крупнотоннажных контейнеровозов на основе нормативных требований Правил DNV-GL»

ВВЕДЕНИЕ

Контейнеровозы - один из трех главных типов транспортных судов в мире по объемам перевозок, за последние 80 лет превратились из небольших судов, перевозящих специальные грузы - контейнеры, в суда, которые могут одновременно перевозить до 22 тыс TEU1. С момента их появления в 1940-х годах, контейнерные перевозки становятся одним из главных драйверов мировой торговли. Современные контейнеровозы непрерывно развиваются в сторону увеличения размерений, скоростей хода и универсальности. Согласно существующим данным, длина между перпендикулярами контейнеровоза, грузовместимость которого более 8000 TEU, обычно превышает 350 м, а длина контейнеровоза грузовместимостью более 14000 TEU приближается к 400 м. Быстрое увеличение главных размерений неизбежно приведет к серьезным конструктивным проблемам, таким как обеспечение прочности, жесткости и устойчивости конструкции корпуса, а также повышение уровня концентрации напряжений и вероятности возникновения усталостных повреждений конструкций корпуса судна. Так в 2007 году контейнеровоз «MSC Napoli» попал в шторм и переломился. Причина катастрофы - вертикальная трещина по всей бортовой обшивке у носовой переборки машинного отделения. В 2013 году контейнеровоз «MOL Comfort» затонул в Аденском заливе из-за разрушения корпуса. Причина разрушения - трещина в средней части корпуса, которая, как полагают, возникла в днищевой обшивке. В связи с этим МАКО сформулировало ряд новых требований для проектирования и проверки прочности конструкций контейнеровозов. Исследования проблем прочности и конструктивного проектирования корпуса контейнервоза в соответствии с обновленными требованиями Правил стали одними из самых актуальных в области проектирования такого типа судов, что входит в задачи данной работы.

Развитие индустрии контейнерных судов в Китае в последние годы в

1TEU - Twenty-foot Equivalent Unit, двадцатифутовый эквивалент, условная единица измерения вместимости контейнеровозов

основном сосредоточено в области инженерной поддержки производства и технологии постройки судов. Тем не менее, разработка и исследование новых типов судов, а также в настоящее время бурно развивающееся автоматированное и интеллектуальное проектирование конструкции корпуса судна еще находятся на начальном уровне развития. Это резко контрастирует с исследованиями по автоматизинованному проектированию (дальше АП) судов в России, которые началась уже в 1960-х и 1970-х годах. Согласно традиционной процедуре проектирования конструкции судна, сначала надо сформировать эскизный проект, основанный на характеристиках судна-прототипа и предыдущем опыте главного конструктора. Затем нужно проверить и рассчитать спроектированную конструкцию в соответствии с требованиями Правил, выполнить проверку методом конечных элементов (далее-МКЭ), а окончательные результаты проектирования достигаются путем непрерывного исправления конструкции и нескольких приближений. Организация процесса и результаты проектирования во многом зависят от опыта конструктора. Расчет нового приближения занимает очень много времени и может привести к избыточности проектирования. Трудно совместить традиционный процесс проектирования с работой САПР, чтобы реализировать интеллектуальную автоматизированную модель проектирования.

Системы АП разрабатывались в России уже более полувека, они используется в научных исследованиях в различных областях, и в настоящее время также является развитой системой в области проектирования судов. Основными принципами АП конструкций корпуса судна являются: системный подход, методы моделирования, методы математического программирования в качестве аппарата принятия решения.

Методика автоматизированного параметрического проектирования (дальше АПП) , как часть системного подхода АП, является основой процесса проектирования корпусных конструкций. Основная идея принципа организации процесса АПП - движение данных от простой модели к сложной, от проектирования конструктивных элементов (листовых, балочных) до проектирования продольных связей эквивалентного бруса. Принятие решения при

АПП базируется на оптимизационно-поисковых процедурах - использовании аппарата математического программирования. В результате находится-оптимальное решение в рамках заданных ограничений. В целом, процедура проектирования метода АПП достаточно ясна, процесс проектирования прост и быстр. Процесс проектирования может быть практически напрямую алгоритмизирован и запрограммирован на современных языках программирования высокого уровня.

В рассматриваемой работе применяется концепция метода АПП к проектированию конструкции контейнеровоза и предлагается новый метод решения задачи проектирования и оптимизации конструкции контейнеровоза. Этот метод основан на основных принципах АП и требованиях Правил классификационных обществ (в данной работе используются Правила DNV-GL) в качестве источника критериев проектирования. Методы принятия решений в АПП основаны на оптимизационно-поисковых процедурах. В области проектирования конструкций и оптимизации контейнеровозов, по мнению автора, в Китае сегодня очень мало исследований.

В теоретическом разделе данной диссртации (Гл.1) сначала рассматриваются тенденции развития и конструктивные характеристики контейнеровозов - важные проблемы, требующие особого внимания в процессе проектирования контейнеровоза, а также основные принципы АП для проектирования контейнеровозов.

В разделе расчетов и исследований (Гл.2-5), согласно идее декомпозиции, структура корпуса конейнервоза разделяется на иерархические уровни: листовые элементы, балочные элементы, рамный набор, конструкции, образующие конструктивный отсек (конструктивный район) и эквивалентный брус, и проведена верификация иерархической систематизации элементов для каждого уровня конструкции. В соответствии с требованиями Правил и конструктивными характеристиками рассматриваемого уровня, установлены диапазоны значений варьируемых параметров, граничные условия, выбрана целевая функция, и в результате определен конечный результат с помощью поисковой процедуры. В

работе изучены и обобщены методы проектирования и оптимизации для каждого уровня конструкции, обоснован выбор метода проектирования, также выполнен практический (тестовый) расчет по предлагаемым методам для крупнотоннажного контейнеровоза вместимостью 18 тыс. TEU.

При работе над диссертацией также были изучены и решены некоторые проблемы, возникающие в процессе проектирования конструкции, такие как: определение момента инерции сечения и распределения перерезывающей силы в сечении при дефиците конструктивных параметров на начальном этапе проектирования, использование формул по требованиям Правил для определения статического изгибающего момента судна на тихой воде, расчет секториального момента инерции для определения—напряжений от стесненного кручения, моделирование случаев нагрузки «поврежденный отсек» в программном комплексе (далее - ПК) «POSEIDON» и т.д.

В процессе проектирования использовалось ПК «ПОЛИНОМ», разработанное на кафедре конструкции и технической эксплуации судов СПбГМТУ, для определения уравнения отклика при расчете по методике планирования эксперимента. ПК «POSEIDON» используется для определения результата эксперимента (расчета по МКЭ) в процессе планирования эксперимента.

Настоящее исследование является продолжением и развитием работ, выполненных ранее на кафедре конструкции и технической эксплуатации судов СПбГМТУ под руководством профессора В.Н. Тряскина, только применительно к проектированию конструкций контейнеровоза.

Объектом исследования в рассматриваемой диссертационной работе являются конструкции корпуса контейнерных судов.

Предмет исследования - задачи автоматизированного параметрического проектирования конструкций корпуса крупнотоннажного контейнеровоза, базирующиеся на предлагаемых научно-методических принципах, алгоритмах автоматизированных процедур, реализуемых с использованием аппарата математического программирования и прикладного ПО «POSEIDON».

Цели работы - провести анализ характеристик конструкции крупнотоннажных контейнеровозов с использованием новых требований DNV-GL для контейнеровозов (обновленных в соответствии с последними требованиями MAKO) для исследования специализированных задач проектирования конструкций и разработка на этой основе алгоритмов ПП для элементов конструкций различного иерархического уровня. Второй целью является обоснование применимости принципов АПП к проектированию конструкций контейнеровоза.

Для достижения поставленных целей требуется рассмотреть совокупность проблем, которые могут быть сформулированы как задачи исследования:

1. Проведение анализа специализированных проблем конструкции контейнеровозов, вытекающих из их проектных и конструктивных особенностей и требований Правил.

2. Разработка модели декомпозиции конструкций корпуса контейнеровоза для задачи автоматизированного ПП.

3. Разработка алгоритмов и методик автоматизированного проектирования элементов конструкций корпуса контейнеровоза, реализующих требования Правил различных иерархических уровней;

4. Применение предложенных методик и алгоритмов автоматизированного проектирования для моделирования и решения задач проектирования конструкций корпуса контейнеровоза на практике. Апробация предложенных методик и алгоритмов при проектировании конструкций корпуса крупнотоннажного контейнеровоза.

Основная научная задача диссертации - применение принципов АПП к задачам проектирования конструкций корпуса контейнеровозов с использованием оптимизационно-поисковых процедур.

Результаты работ в данной диссертации подтверждают возможность использования принципов АПП и поисковых процедур при проектировании конструкции контейнеровоза, представляют их преимущества над другими методами и практическую ценность, а также предлагается новое направление для

дальнейшего совершенствования процесса проектирования контейнеровозов. В то же время, принципы организации АПП и оптимизационно-поисковые процедуры являются методологическими основами решения задач инженерного проектирования. В диссертации обоснована возможность распространения этих методов в проектировании конструкций судов других типов с применением основной совокупности методов и дальнейшего развития технологии интеллектуального проектирования конструкций судов.

1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСА

КОНТЕЙНЕРОВОЗА 1.1 Тенденция развития контейнеровозов, проектные характеристики

судов-контейнеровозов 1.1.1 Тенденции развития контейнеровозов

Морские контейнерные перевозки - это звено развитой транспортно-технологической системы, обеспечивающей перевозку грузов по линиям железных и автомобильных дорог, разделенных водным пространством. Контейнеровозы - узкоспециализированные транспортные суда, предназначенные для перевозки строго определенного вида груза - размещенного в специальных грузовых единицах - контейнерах. Как правило, крупные контейнеровозы проектируются на определенную линию перевозок. Развитие контейнеровозов продиктовано стремлением увеличить скорость проведения грузовых операций и, таким образом, эффективность судна как элемента транспортной системы. Если скорость погрузочно-разгрузочных работ на универсальных сухогрузных судах составляет 50-70 т/час, то у контейнеровозов этот показатель возрастает практически в 10 раз (300 - 600 т /час).

The world s busiest 20 ports and China's container shipping routes

Port, Country

1) stiangy, China

2) Singapore, Singapore

3)Hong Kong. China a) Shemheji, China 5)в1кяп, South Korea

6} N lngbo-Zhraushan, China 7) Cimngihou Harbor, China S) Olngdeo. China

Рис1.1 Двадцать самых загруженных портов мира и линии контейнерных

перевозок из Китая в мире Развитие мирового рынка морских контейнерных перевозок значительно

влияет на мировую экономику. Соединение морской и сухопутной перевозок Китая с глобальной системой грузовых перевозок посредством строительства и эксплуатации контейнерных терминалов стало одной из важных причин быстрого развития экономики Китая. Из 10 самых крупных портов обычно 7-9 - китайские порты. В самом крупном морском порту мира - порту г. Шанхай происходит перевалка более чем 42 миллионов ТЕи или более 960 миллионов тонн в год (данные 2020 г.), потмеогл 40% мирового морского грузооборота проходит через порты Китая, см. Рис.1.1 [1]. Увеличение спроса на контейнерные перевозки способствовует непрерывному развитию размеров контейнеровозов.

Container Ship Matrix of Bay & Row

Bay Row 13 14 15 16 17 18 16 20 21 22 23 24 25 26

13 (32.25 m) 3,500 TEU (212 m) 3,500 TEU (225.5 m) 3,650 TEU (254 m) 4,300 TEU (262 m) 4,900 TEU (275 m) 5,060 TEU (283 m) Pan ama X

14 (35.0 m) Тгз^ьи (2534 m) (268.5 m )

15 (37.5 m) 3,600 TEU (219 m) 4,500 TEU (249 m) 4,600 TEU (254.7 m) 4,900 TEU (2692 m)

16 (40.0 m) 5,500 TEU (2574 m) 5,900 TEU [27 3 4 5 m) 6,800 TEU (300 m)

17 (42.S m) 7,090 TEU (300 m) 8,063 TEU (323 m) 8,600 TEU [334 m)

18 (45.6 m) 8000 TEU (300 m) 9,000 TEU (320 m) 9,200 TEU (33E.7 m) 10,000 TEU (349.7 m)

19 (48.2 m) New. Pan * эта) 8,600 TEU (300 m) 11.500TEU (349.7 m) 12,600 TEU (366 m)

20 (51.2 m) Г 13,300 TEU [366 m) 14,000 TEU (383 m)

21 (54.0 m) 14,80 D TEU (383 m) 16,000 TEU [399 m)

22 (56.2 m) Em m a M (397 m) CMA CGM (399 m)

23 (58.6 m) 19,000 TEU (400 m) 20,250 TEU (414 m) 20,800 TEU (429 m)

24 (61.2 m) 20,750 TEU (400 m) 21,250 TEU (414 m) 21,750 TEU (429 m)

25 (63,3 m) 21,700 TEU (400 m) 22,200 TEU (414 m) 22,750 TEU (429 m)

Рис1.2 Сравнение размеров контейнеровозов типа "Panamax" и "New

Panamax"

Вместимость контейнеровозов измеряются в специальных единицах - TEU (Twenty foot Equivalent Unit), определяющих их «контейнеровместимость» (container intake) или просто «вместимость» (intake). После 2103 года по настоящее время крупнейшие контейнеровозы достигают вместимости 14000 -22000 TEU. Эти суда демонстрируют значительный рост размеров контейнеровозов, происходящий в течение последних лет.

Контейнеровозы часто делятся на линейные "main liners" и фидерные "feeder vessels". Это не жесткое разделение, оно изменяется с течением времени, но главная идея заключается в том, что линейный контейнеровоз представляет собой судно, перевозящее грузы между континентами в большие контейнерные порты, так называемые "main hubs" - главные распределительные пункты. Линейные контейнеровозы, как правило, имеют большие размеры. Долгое время их размерения определялись максимальной шириной шлюзов Панамского канала, что привело к появлению так называемых "Panamax" - контейнеровозов с контейнерной вместимостью 4250-4500 TEU с максимальной шириной 32.25 м.

Около 25 лет назад были построены так называемые "New-Panamax" -контейнеровозы в связи с тем, что новые шлюзы Панамского канала позволяют пропускать суда больших размеров шириной до 48.2 м (Рис.1.2[2]), и соответствующей вместимостью до 13000 TEU.

В Таб.1.1 приведены данные о размерах контейнеровозов наиболее представительных диапазонов контейнеровместимости. Данные заимствованы из «IHS Энциклопедия Судоходства Fairplay» - база данных 2010 года.

Таб.1.1

Vessel Size DWT, t Lpp, m ß, m D, m d, m Power, kW Speed, kn 14tTEU/TEU GT, m3 Years old

600 - 700 Minimum 6800 104.5 18.0 8.3 6.3 2813 13.0 0.51 5056

Average 8890 120,2 20.1 10.0 7.4 5912 16.4 0.62 7087 13

Maximum 15106 145,0 23.6 13.0 8.7 8605 18.9 0.82 11314 36

1000 - 1250 Minimum 10600 130.0 21.0 8.5 7.0 4400 14.0 0.58 9056

Average 15325 144.5 24,0 12.2 8.8 9256 18,4 0,69 12043 12

Maximum 28800 192.2 28.5 16.6 11.4 20081 22.2 0.95 22746 35

2500 - 2750 Minimum 27200 169.9 28.0 12.5 10.6 12504 17.0 0.15 22801

Average 35589 201,6 30.8 17.0 11.6 20463 21.5 0.76 28797 9

Maximum 53726 243,0 32.3 21.2 13.0 29567 24.4 0,92 41668 35

4000 - 4500 Minimum 47828 233,0 32.2 14.5 10.8 14616 18.0 0.50 37000

Average 54769 256.9 32.S 20.0 12,7 35998 24,0 0.71 44822 7

Maximum 67795 284,7 39.4 23.6 14.0 68640 29.2 0.91 61926 24

5500 ■ 6000 Minimum 63216 257.4 39.8 19.4 12.5 33974 23.0 0.68 60900

Average 69610 266,0 40.0 24.0 13.9 51289 25.1 0.74 66916 9

Maximum 87624 306.6 40.3 24.6 14,8 62944 26.5 0,79 79702 16

8000 - 9000 Minimum 83400 302.0 42.3 20.1 13.0 42909 24.1 0.72 86679

Average 100760 316.6 43.3 24.6 14.4 62322 25.2 0.77 92035 4

Maximum 109021 324.8 46.7 26.8 15.0 81254 27.5 0.80 9S800 9

13000 - 14000 Minimum 140542 349.5 45.6 27.2 15.5 47822 21.5 0.18 130000

Average 150276 349,8 49.5 29.8 15.7 60072 24.3 0.72 143697 1

Maximum 166041 363.2 51.4 29.9 16.0 80080 24.7 0,76 159000 4

16000-18000 Minimum 176000 365.0 56.4 30.0 15.5 62000 22.0 0.73 166000

Average 180000 373.0 57.6 30.0 15.7 69100 22.6 0.75 172000 1

Maximum 198000 383.0 59.0 30.5 16.0 82000 23.2 0.77 204420 3

Как следует из Таб.1.1, дедвейт современных контейнерных судов достигает

значений более 200 тыс.т. Коэффициент утилизации водоизмещения по дедвейту достигает значения 0.77. Такое высокое значение этого коэффициента достигается за счет размещения на верхней палубе большого количества контейнеров. Так, у современных крупнотоннажных линейных контейнеровозов на верхней палубе размещается до 10 ярусов контейнеров. На Рис.1.3 представлены зависимости водоизмещения А, дедвейта DW и количества перевозимых контейнеров к от длины контейнерного судна Lpp.

Ьвр - Дедвейт / Водоизмещение / Контейнеровместимость

325050 300050 275050 250050 225050 200050 175050 150050 125050 100050 75050 50050 25050 50

60 110 160 210 260 310 360 410

Рис.1.3 Зависимости водоизмещения А, дедвейта DW и количества перевозимых контейнеров к от длины контейнерного судна LBP

1.1.2 Общая характеристика судов-контейнеровозов

Главные размерения. В настоящее время размеры контейнерных судов составляют: длина между перпендикулярами Lpp = 70...383 м; ширина 13...58.6 м; высота борта 6...30.5 м (при этом значение осадки обычно не выходит из диапазона 3...16.5 м). Статистические данные, характеризующие размерения существующих контейнеровозов, зависимости главных размерений и их соотношений для контейнерных судов от контейнеровместимости представлены на Рис.1.4 и Рис.1.5.

Т/Т/ N1111 1Ьег о!'С< :)п1а1 пег б х 10

■

\\ 1-1 • БКРЬАСЕМЕКТ-Т ЫиМ.оГСОЫТ. •

■ 1

т т •Л

у

• • •

—щ

• »1

• а»

с и вр,М

430 405 380 355 330 305 280 255 230 205 180 155 130 105 80 # TEU - LBP

г, т\ /г

LB Р,1 /1 ♦г ф=»

*

А

♦

< ► ♦

у

4 А

/

р

ч43 V ъР с» , N > N оФ , N & ? \ Ni гС <5 N ml гС Л N >ei oi С с # ? а >iil< lin # eis

Рис.1.4 Соотношение вместимости контейнеровоза и длины судна LBP.

LBP - B/LBP, H(D)/Lbp, T/LBP

0.020 0.000

75 95 115 135 155 175 195 215 235 255 275 295 315 335 355 375 395

Рис.1.5 Зависимость параметра B/LBP , H/LBP и T/LBP от длины судна LBP.

Остойчивость. В связи с тем, что контейнеры - относительно легкий груз, и значительная его часть перевозится на верхней палубе, то наряду с контейнеровместимостью важной характеристикой судна является «контейнерная остойчивость» - "container stability". Она обычно характеризуется значением соотношения: 14t TEU/TEU, где 14t TEU - максимальное количество контейнеров с массой 14 т, имеющих высоту 8'6" и положение центра тяжести на уровне 45% высоты контейнера; TEU - общая контейнеровместимость судна. Эта величина регламентирует требования к остойчивости в неповрежденном состоянии судна и

к аварийной остойчивости и часто является основным фактором для определения главных размерений судна. В связи с проблемами обеспечения остойчивости, большинство контейнеровозов принимают значительное количество водяного балласта в двойное дно при всех вариантах загрузки в эксплуатации. В таб.1.1 приведены значения отношения Ш ТЕи/ТЕи, которые, как правило, находятся в диапазоне 0.65...0.80.

1.2 Особенности конструкции и специализированные задачи проектирования корпуса контейнеровоза

1.2.1 Особенности конструкции верхней палубы

Для специализированных магистральных контейнеровозов характерны большие расчетные скорости хода. Это приводит к необходимости применения острых форм обводов корпуса в подводной части носовой оконечности и большому развалу борта. При плавании на волнении, в связи с этим, могут возникать большие динамические изгибающие моменты при бортовом слеминге, что учитывается в требованиях Правил классификационных обществ. Для уменьшения динамической составляющей суммарного изгибающего момента при разработке теоретического чертежа следует обеспечить наименьший возможный развал бортов в носовой оконечности, хотя это часто ограничивается необходимостью размещения элементов швартовного устройства или контейнеров.

Большое раскрытие палубы приводит к ряду серьезных проблем при обеспечении жесткости и прочности корпуса судна:

1. Проблемы с обеспечением жесткости корпуса судна на кручение. Общепринятое конструктивное решение, направленное на решение этой проблемы, - применение двойных бортов или, по крайней мере, подпалубных цистерн (Рис.1.6[3]). Некоторой степени повышения жесткости корпуса на кручение можно достигнуть за счет принятия архитектурно-конструктивного типа со средним или промежуточным расположением МКО.

Рис.1.6 Два типа бортовой конструкции контейнеровоза

2. Трудности с обеспечением поперечной прочности корпуса судна, т.к. оставшиеся участки верхней палубы не могут рассматриваться как жесткие опоры для бортовых конструкций. Решением этой проблемы обычно является более частая расстановка поперечных водонепроницаемых переборок или установка между водонепроницаемыми переборками проницаемых (каркасных) переборок, которые в этом случае также являются эффективными опорами для бортовых конструкций (приблизительно через 12...13м, см. Рис.1.14[11]).

3. Большое раскрытие палубы приводит к применению больших толщин палубного стрингера (до 35...100 мм) с целью обеспечения общей прочности корпуса. В качестве конструктивного решения для уменьшения толщины палубного стрингера рекомендуется применение сталей повышенной прочности и компоновка перекрытий верхней палубы по продольной системе набора. В настоящее время для этих конструкций применяется сталь с пределом текучести до 420 МПа. Применение продольной системы набора позволяет более 50% площади пояска эквивалентного бруса формировать за счет материала балок основного набора. Для их изготовления, как правило, используется толстый полосовой профиль с толщиной до 80 мм.

4. Для снижения концентрации напряжений в углах люка требуется

скругление выреза в палубе с большим радиусом. Это приводит к существенной потере полезной вместимости грузового трюма (см. Рис.1.7[4]).

Рис.1.7 Конструкция выреза в палубе грузового отсека с большим радиусом

Существуют различные конструктивные решения для решения этой проблемы. Например, фирмой Bremer Vulkan, Germany предложено для снижения концентрации напряжений скругленный вырез делать не в настиле верхней палубы, а на уровне верхних поясков поперечного и продольного комингсов (Рис.1.8[5]).

Рис.1.8

Другое решение - применение специальной формы вырезов в районе углов

люков с целью обеспечения наиболее эффективного размещения контейнеров в грузовых трюмах (Рис.1.9[6]).

Deck with comer radiusTransversal hatch coaming-

Transversal Bulkhead.

Рис.1.9

1.2.2 Особенности конструктивной компоновки днища

Для корпуса контейнеровоза характерно достаточно низкое положение нейтральной оси, обусловленное большим раскрытием палубы и конструктивными решениями. В связи с этим обычно удается применить обычную углеродистую сталь нормальной прочности для листовых конструкций и продольных балок днища и второго дна. Однако это может быть не целесообразным решением для участков второго дна и флоров в районе опорных сечений, где, в связи с проблемами при обеспечении поперечной прочности, возникают большие напряжения при изгибе поперечных рам двойного дна и вертикальных диафрагм двойного борта под действием поперечных нагрузок.

На современных контейнеровозах конструкция днища и двойного борта (система набора, шпация, расстояние между рамными балками и т.п.) полностью подчинена размерам контейнеров, так как это обеспечивает оптимальное расположение опор под контейнеры. По этой же причине, конструктивная компоновка днищевых конструкций (расположение стрингеров, шпация продольного набора, положение сплошных флоров) часто согласуются с расстоянием между фитингами стандартных контейнеров.

Размеры контейнеров влияют на выбор шпации продольного набора, а также на положение вертикальных и горизонтальных диафрагм наружного и внутреннего борта.

Высокие значения местных статических и динамических нагрузок на

конструкции второго дна в районе крепления фитингов (до 2100 КПа) приводят к необходимости введения местных усилений под углами контейнеров -дополнительных стрингеров и поперечных бракет (Рис.1.10[7]).

Рис.1.10 Дополнительные стрингеры и бракеты

1.2.3 Особенности конструкции борта

Двойные борта. Почти все современные контейнеровозы имеют двойной борт на всей длине грузового района. Это обусловлено не только необходимостью размещения жидкого балласта, но и требованиями по обеспечению общей прочности корпуса при сдвиге и кручении. Ширина двойного борта принимается равной либо половине ширины контейнера (1300 мм) либо полной его ширине (2600 мм). Первое конструктивное решение является более распространенным для фидерных судов, но также используется в некоторых проектах линейных (магистральных) контейнеровозов, что несколько повышает контейнеровместимость судна, но приводит к серьезным проблемам при обеспечении его общей прочности.

Надводный борт. Небольшие фидерные контейнеровозы часто имеют минимальный надводный борт при условии размещения как можно большего числа контейнеров на палубе. При этом может предусматриваться удлиненный бак для обеспечения остойчивости и снижения заливаемости при ходе на волнении. Они также часто оснащены волнорезами или так называемым закрытием выше палубы бака (forecastle tops) для защиты палубных контейнеров и носовых районов расположения швартовного и якорного устройств.

Большие контейнеровозы, как правило, имеют избыточный надводный борт,

поэтому часто нет необходимости в наличии бака или юта, т.е. они являются гладкопалубными судами.

1.2.4 Особенности конструкции главных поперечных переборок, каркасные переборки

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Юй Синьянь, 2022 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Изд. Наука, 1976, 280 с.

2. Алексашин Д. А., Плотников К. В., Тряскин В. Н. Параметрическое проектирование поперечных гофрированных переборок навалочных судов с учётом требований общих правил макоморские интеллектуальные технологии 4 (30) Т. 2 2015 с. 19-24.

3. Андрей Бубнов, САПР в судостроении, сайт: www.sapr.ru/article/7231

4. Архипов А.В., Никитин Н.В., Родионов В.В., Третьяков О.В. Система автоматизированного исследовательского проектирования надводных кораблей, Судостроение 4 (743), 2002, с: 43-46.

5. Бабцев В. А., Дубровская Г. В. Рабинович О.Н.,Ростовцев Д.М., Смирнов Ю.А., Тряскин В.Н. Методические основы системы автоматизированного контроля прочности и мореходности судна. Труды конференции «Прочность и эксплуатационная надежность конструкций судов и морских сооружений». Владивосток, 1999.

6. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов: Учебник. 4-е изд., перераб. и доп. В двух томах. Том 1. Общие вопросы конструирования корпуса судна. СПб.: Судостроение, 1993, 304с.

7. Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов: Учебник. 4-е изд., перераб. и доп. В двух томах. Том 2. Местная прочность и проектирование отдельных корпусных конструкций судна. СПб.: Судостроение, 1993, 336с.

8. Барабанов Н.В., Иванов Н.А., Новиков В.В., Шемендюк Г.П. Повреждения и пути совершенствования судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1989, 254с.

9. Бойко М.С., Кутейников М.А., Одегов В.С. Основные направления совершенствования требований классификационных обществ к корпусу крупнотоннажных контейнеровозов, Судостроение 4 (815), 2014, с.20-24.

10. Бойцов Г.В., Кноринг С.Д. Прочность и работоспособность корпусных конструкций. Л.: Судостроение, 1972, 264 с.

11. Бойцов Г.В., Палий О.М., Постнов В.А., Справочник по строительной

механике корабля, Том 2. Л.: Судостроение, 1982, 376с.

12. Брикер А.С. Оценка технического состояния корпусов морских судов.-Труды ЦНИИМФ, Л.:Транспорт, 1974, вып. 186, с. 88-100.

13. Бугаев В. Г., Латухин М. О. Технология автоматизированного проектирования судов. Вологдинские чтения. 2010.с 109-113.

14. Бурменский А.Д. Методика определения главных размерений безлюковых контейнеровозов на начальных стадиях проектирования. диссертация на соискание учетной степени кандидата тех. наук, владивосток, 2009.

15. Бурменский А.Д., Тарануха Н.А. Развитие и современное состояние открытых контейнеровозов. Морские интеллектуальные технологии S2, 2011, с. 49-53

16. Бурнашева Н. В., Кудрин М. А., Влияние коррозионного износа на прочность корпусных конструкций морских судов Труды Крыловского государственного научного центра, №4 (394), 2020.

17. Васильев А.Л. Вопросы проектирования конструкций корпуса судов. Системы набора перекрытий корпуса. Выбор шпации. Учебное пособие, СПбГМТУ, 2000, 64с.

18. Васильев А.Л., Глозман М.К., Павлинова Е.А., Филиппео М.В. Прочные судовые гофрированные переборки. Л.: Судостроение, 1964, 316 с.

19. Волохин В.П., Спиридопуло В.И., Тряскин В.Н. Система автоматизированного параметрического проектирования конструкций корпуса корабля «Фрегат_К», Владивосток, Труды 14 Азиатской технической конференции по морским конструкциям, TEAM'2000, 2000, с.481-484.

20. Бугаев В. Г., До Тат мань, Дам Ван тунг. Обеспечение вместимости, посадки и начальной остойчивости в задачах оптимизации судов. Вестник №4 Инженерной школы ДВФУ ,2019 год, с. 55 - 63.

21. Гайкович А.И. Основы теории проектирования сложных технических систем. - СПб.: НИЦ «МОРИНТЕХ», 2001, 432 с.

22. Гайкович А.И. Проблемы разработки САПР кораблей и судов нового поколения. Материалы 1 международной конференции МОРИНТЕХ'95, СПб.,

1995, с. 154-163.

23. Гайкович А.И., Андрощук С.Е., Власов В.А., Никитин Н.В., Родионов В.В., Третьяков О.В. Система автоматизированного проектирования надводных кораблей для ранних стадий проектирования. Труды 2 международной конференции МОРИНТЕХ'97, СПб., 1997, с. 14-21.

24. Гайкович А.И., Родионов В.В. Подход к проектированию корабля с позиций теории иерархических многоуровневых систем. Материалы 1 международной конференции МОРИНТЕХ'95, СПб., 1995, с. 109-124.

25. Гарбуз В.С., Казачук И.В. Проверочные расчеты прочности корпуса судна. Изд. ГМТУ, 1993, 47с.

26. Гарин Э.Н. Некоторые аппроксимационные подходы в задачах оптимального проектирования конструкций корпуса: Сб. науч. трудов. СПбГМТУ, 1995, с. 38-59.

27. Гарин Э.Н. О проектировании элементов поперчного сечения балки составного таврового профиля. - сб. ЛОП НТОС им. акад. А.Н.Крылова. Материалы по обмену опытом. вып. 26, 1996, с. 79-87.

28. Гарин Э.Н. САПР корпусных конструкций плавучих доков //Проблемы проектирования корпусных конструкций: Сб. науч. тр. / ЛКИ. Л., 1987. с. 11-14.

29. Гарин Э.Н., Глозман М.К., Григорьев Ю.К., Киреев В.Н., Смирнов Ю.А., Тряскин В.Н. Система автоматизированного проектирования конструкций корпуса судна. - сб. ЛОП НТОС им. акад. А.Н.Крылова. Материалы по обмену опытом. вып. 25, 1996, с. 53-65.

30. Гарин Э.Н. Поисковые методы в проектировании судовых конструкций, устройств и систем. Учебное пособие, СПбГМТУ, 2006, 118 с.

31. Гарин Э.Н., Смирнов Ю.А. Применение линейного программирования в САПР корпусных конструкций. //Проблемы проектирования конструкций судов: Сб.науч. тр./ ЛКИ. Л., 1990. с. 33-40.

32. Гарин Э.Н., Смирнов Ю.А., Тряскин В.Н. Методология параметрического проектирования в специализированных САПР судовых конструкций. СПб. Труды конференции МОРИНТЕХ'97, т. 4, с. 270-273.

33. Гарин Э.Н., Смирнов Ю.А., Тряскин В.Н. Методология параметрического

проектирования в специализированных САПР судовых конструкций. СПб. Труды конференции «Бубновские чтения», 1997, с. 116-118.

34. Гарин Э.Н., Степанов С.А. Автоматизация конструирования корпусных конструкций. Сб. науч. тр. ЛКИ: Проблемы проектирования корпусных конструкций, 1987. с. 35-39.

35. Гарин Э.Н., Тряскин В.Н. Основные положения требований к конструкциям плавучих доков в Правила Регистра СССР 1990. Регистр СССР, Научно-технический сборник, вып. 18, М.: «Транспорт», 1991, с. 18-37.

36. Гарин Э.Н., Тряскин В.Н., Плеханов Ю.В., Рабинович О.Н. Обоснование требования Правил Регистра СССР к перегону доков Регистр СССР, Научно-технический сборник, вып. 18, М.: «Транспорт», 1991, с.38-63.

37. Гарин Э.Н., Тряскин В.Н., Плеханов Ю.В., Рабинович О.Н. Требования Правил Регистра СССР к перегону плавучих доков //Проблемы проектирования конструкций судов: Сб.науч. тр./ЛКИ. Л., 1990. с. 16-25.

38. Глозман М.К. Технологичность конструкций корпуса морских судов. Л.: Судостроение, 1984.

39. Гончаров А. С., Журбина И. Н. Этапы развития судов контейнеровозов Конференция: молодежь и наука. Комсомольск-на-амуре, 06-10 апреля 2020, с. 389-391.

40. Григорьева Е.В. Основные принципы параметрического проектирования судовых механизмов при использовании методов графического программирования АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И СРЕДСТВА СВЯЗИ, 2012, с.221-222.

41. Деревянкин Ф.В., Тряскин В.Н. Программный комплекс автоматизированного проектирования конструкций корпуса корабля по требованиям к общей прочности. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Тезисы докладов научно-технической конференции «Бубновские чтения», СПб., 2004, с. 52-53.

42. Екимов В.В., Вероятностные методы в строительной механике корабля. Л.: Судостроение, 1966, 328 с.

43. Захаров И.Г. Теория принятия компромиссных решений при

исследовательском проектировании кораблей. СПб.: 1 ЦНИИ МО, 2004, 257 с.

44. Захаров И.Г., Гайкович А.И. Сквозные информационные технологии проектирования и строительства кораблей и судов - генеральный путь кораблестроения XXI века. Труды конференции МОРИНТЕХ'97, т.1 СПб., 1997, с. 7-13.

45. Зяблов О.К., Кочнев Ю.А. Обзор современных САО/САМ/САЕ систем и перспективы их применения на отечественных судоремонтных предприятиях. Научные проблемы водного транспорта, №44, 2015, с. 168 - 175.

46. Ипатовцев Ю.Н., Короткин Я.И. Строительная механика и прочность корабля: Учебник. Л.: Судостроение,1991, 288с.

47. Киреев В.Н, Тряскин В.Н. Программное обеспечение автоматизированного параметрического проектирования конструкций корпуса транспортного судна. -сб. ЛОП НТОС им. акад. А.Н.Крылова. Материалы по обмену опытом. вып. 28, 1998, с. 93-99.фы

48. Козляков В.В. Некоторые вопросы оценки прочности и надежности корпусных конструкций морских транспортных судов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Л. ЛКИ, 1969.

49. Короткин Я.И., Локшин А.З., Иосифов Р.А., Козляков В.В. Строительная механика корабля и теория упругости т.2. Л.: Судостроение, 1968, 419с.

50. Короткин Я.И., Локшин А.З., Сиверс Н.Л. Изгиб и устойчивость пластин и круговых оболочек. Л.: Судпромгиз, 1955.

51. Короткин Я.И., Постнов В.А., Сиверс Н.Л. Строительная механика корабля и теория упругости т.1. Л.: Судостроение, 1968, 424с.

52. Кругликов В.К. Вероятностный машинный эксперимент в приборостроении. Л.: Машиностроение, 1985, 248 с.

53. Кулеш В.А. Расчетное проектирование днищевых конструкций, воспринимающих нагрузки при слеминге, с учетом пластических деформаций: Автореферат дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук, Владивосток, 1983, 26 с.

54. Кульцеп А. В., Манухин В. А., Плотников К. В., Тряскин В. Н. Модернизация

программы конечно-элементного анализа стержневых систем festa-2020 для использования в автоматизированной системе проектирования судовых конструкций "алмаз-к". Труды Крыловского государственного научного центра. 2020.

55. Кульцеп А.В., Смирнов Ю.А., Рабинович О. Н., Тряскин В.Н. Программное обеспечение расчетов прочности и проектирования конструкций корпуса судна. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти Ю.А.Шиманского, 1999, с. 49-51.

56. Курдюмов А.А. Прочность корабля. Л.: Судпромгиз, 1956.

57. Кутейников М. А., Одегов В. С. Использование возможностей базы знаний при расчетах прочности крупнотоннажных контейнеровозов Труды цнии им. акад. а.н. крылова 89-2 (373-2), 2015, с. 13-18

58. Лазарев В.Н., Юношева Н.В. Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов: Учебник. Л.: Судостроение,1989, 320с.

59. Максимаджи А.И. Прочность морских транспортных судов. Л.: Судостроение, 1976,312 с.

60. Максимаджи А.И., Беленький Л.М., Брикер А.С., Неугодов А.Ю. Оценка технического состояния корпусов морских судов. Л.: Судостроение, 1982, 156с.

61. Максименко Л. А. Оптимизация экспериментальных исследований на основе методики математического планирования. Интерэкспо Гео-Сибирь. 2010.

62. Манухин В.А., Тряскин В.Н. Программный комплекс для расчета местной вибрации судовых конструкций. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти П.Ф.Папковича, СПб., 2005, с. 52-53.

63. Михайлов В.И., Федосов К.М. Планирование экспериментов в судостроении. Л.: Судостроение,1978, 159с.

64. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980, 384с.

65. Мьинт Кхайн, Тряскин В.Н. Методические основы параметрического проектирования судовых конструкций Моские интеллектуальные технологии,

2008(1) 1, 2008, с.62-65

66. Мьинт Кхайн, Основные принципы параметрического проектирования судовых конструкций при использовании методов математического программирования, Естественные и технические науки, 1 (39) 2009, с. 221-222.

67. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. Наука. М. 1965, 340 с.

68. Никитин Н.В. Основы теории геометрического моделирования кораблей и судов при автоматизированном исследовательском проектировании. Материалы конференции МОРИНТЕХ'95, СПб., 1995, с. 140-153.

69. Нормативно-методические материалы по расчетам прочности морских судов. /Российский морской Регистр судоходства: сб. нормативно-методических материалов. Книга одиннадцатая. СПб., 2002, 150 с.

70. Нормы прочности морских судов. / РМРС. СПб., 1992.

71. Плотников К.В., Тряскин В.Н. Постановка и решение задачи проектирования поперечных танкерных рам в грузовой части крупнотоннажных нефтеналивных судов с использованием аппарата аппроксимации метода планирования эксперимента. Морские интеллектуальные технологии, № 3 (45) Т.2, 2019, с. 93100.

72. Путов Н.Е. Проектирование конструкций корпуса морских судов. ч.1 Л.: Судостроение, 1976, 376 с.

73. Рабинович О.Н., Спиридопуло В.И., Тряскин В.Н., Определение изгибающих моментов для корпусов судов и кораблей на нерегулярном волнении с учетом слеминга и заливаемости палубы. СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика Ю.А.Шиманского 2003, с. 34-37.

74. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. М.: Мир, 1986, т.1 -350 с., т.2-320 с.

75. Родионов А.А. Математические методы проектирования оптимальных конструкций судового корпуса. Л.: Судостроение, 1990, 248 с.

76. Родионов А.А. Математические модели автоматизированного

проектирования корпуса. // Материалы конференции МОРИНТЕХ'95, СПб., 1995, с. 135-139.

77. Родионов А.А. Расчетное проектировании и оптимизация корпуса универсального сухогрузного судна с большим раскрытием палубы. СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, конференция по строительной механике корабля, посвященная памяти академика Ю.А.Шиманского, тезисы докладов, СПб, 1999, с. 10-12.

78. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 1, СПб., 2008.

79. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 1, СПб., 2012.

80. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 1, СПб., 2017.

81. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов (2020). Том 1. Часть II. Корпус.

82. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство, М.,1971, 192с.

83. Рюмин Сергей Николаевич, Тряскин Владимир Николаевич Методические основы и алгоритмы программного блока проверочного расчета усталостной долговечности в автоматизированной системе АТЛАС Труды Крыловского государственного научного центра, 2019 год, №S1, с. 29-37.

84. Селезнева Е. В., Юрина Т. А., Система автоматизированного планирования экспериментаи получения уравнения регрессии. ВЕСТНИК СибАДИ Выпуск 3 (37), Омск, 2014. с.84-87.

85. Сидняев Н. И., Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных Учебное пособие, МГТУ, Москва, 2018.

86. Синьянь Ю. Архитектурно-конструктивные особенности крупнотоннажных контейнерных судов. Морские интеллектуальные технологии. 2020. № 2-2 (48). С. 45-52.

87. Смирнов Ю.А., Тряскин В.Н. Некоторые методические основы автоматизированной системы для проверки соответствия конструкций корпуса

судна требованиям Правил Регистра, ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти П.Ф.Папковича, СПб., 2000, с. 48-50.

88. Спиридопуло В.И., Тряскин В.Н. Система автоматизированного проектирования конструкций корпуса корабля. Материалы конференции (сборник докладов) «0ПТИМ-2001» СПб., ЦНИИ ТС, 2001, с. 232-236.

89. Суслов Александр Николаевич, Одегова Ольга Витальевна, Лянь Янь, Сунь Тяньши, Ван Фэн. Перспективные направления развитияи наполнения электронной базы знаний по проектированию судов. Труды Крыловского государственного научного центра. №S1.2020, с. 131-136.

90. Таубин Г.О., Гребенюк Я.П. Приближенные зависимости для определения параметров стесненного кручения судов с широким раскрытием палуб

91. Тряскин В.Н. Автоматизированное проектирование судовых конструкций в соответствии с требованиями общей прочности. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции «Бубновские чтения». СПб., 1997, с. 119-120.

92. Тряскин В.Н., Рюмин С.Н., Кутейников М.А. Автоматизированная Система "ATLAS". Назначение И Структура. Методические Основы. Результаты Опытной Эксплуатации Научно-Технический Сборник РМРС Н: 54-55, 2019, с.106-127.

93. Тряскин В.Н. Методические основы и опыт использования автоматизированной системы для проверки соответствия корпуса судна требованиям Правил Российского морского Регистра судоходства. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти П.Ф.Папковича, СПб., 2002, с. 52-53.

94. Тряскин В.Н., Рюмин С.Н., Кутейников М.А., Бойко М.С. Автоматизированная подготовка исходных данных для расчета общей и местной прочности судна в соответствии с требованиями общих правил МАКО при разработке программного обеспечения. Научно-технический сборник РМРС №: 46/47, 2017. с. 112-118.

95. Тряскин В.Н. Автоматизированное проектирование пиллерсов, распорных бимсов, распорок, СПб.ГМТУ, Материалы региональной научно-технической

конференции с международным участием «Кораблестроительное образование и наука-2003, том 1, 2003, с. 168-174.

96. Тряскин В.Н. Методика и алгоритм упрощенного конструктивного моделирования балок основного набора при оценке технического состояния корпуса судна, Труды ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, Выпуск 28(312), Вопросы прочности транспортных судов, СПб., 2006, с. 108-121.

97. Тряскин В.Н., Синьянь Ю. Методика оценки характеристик поперечного сечения корпуса крупнотоннажного контейнеровоза на ранних стадиях проектирования судовых корпусных конструкций. Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 3-2 (45). С. 87-92.

98. Тряскин В.Н. Методические принципы и алгоритмы конструктивного моделирования корпуса судна и его структурных составляющих при автоматизированном параметрическом проектировании. Труды ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, Выпуск 28(312), Вопросы прочности транспортных судов, СПб., 2006, с.122-145.

99. Тряскин В.Н. Методологические основы автоматизированного параметрического проектирования конструкций корпуса судна, СПб.: Судостроение, № 3, 2006, с. 9-12.

100. Тряскин В.Н. Методология автоматизированного проектирования конструкций корпуса судна, Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., СПб., 2007, с. 339.

101. Тряскин В. Н. Методология параметрического проектирования конструкций корпуса судна. Труды Крыловского государственного научного центра №S2, 2018, с. 9-14.

102. Тряскин В. Н., Рюмин С. Н., Дехтярь И. В. Методы и алгоритмы геометрического и конструктивного моделирования в задачах проектирования / расчета прочности конструкций корпуса кораблей и судов. Морские интеллектуальные технологии Номер: 4-1 (34), 2016, с. 35-43

103. Тряскин В.Н. Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов на тихой воде, Учебное пособие, СПб., ГМТУ. 2003, 108 с.

104. Тряскин В.Н. Параметрическое проектирование балочных элементов конструкций корпуса судна, СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика Ю.А.Шиманского, 2003, с. 38-40.

105. Тряскин В.Н. Параметрическое проектирование гофрированных переборок, СПб. Труды конференции МОРИНТЕХ'2003, т. 4.

106. Тряскин В.Н. Параметрическое проектирование листовых элементов конструкций корпуса судна, СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика Ю.А.Шиманского, 2003, с. 36-37.

107. Тряскин В.Н. Применение аппарата планирования эксперимента в САПР корпусных конструкций. //Проблемы проектирования конструкций судов: Сб.науч. тр./ЛКИ. Л., 1990. с. 41-50.

108. Тряскин В.Н. Применение теории планирования эксперимента при проектировании конструкций корпуса судна. // Проблемы проектирования корпусных конструкций: Сб.науч. тр./ЛКИ. Л., 1987. с. 26-35.

109. Тряскин В.Н., Кульцеп А.В., Смирнов Ю.А., Суслов А.Н. Методические принципы и алгоритмы формирования базы данных «Конструкция корпуса» в системе автоматизированного проектирования судовых конструкций. СПб. Труды второй международной конференции по судостроению - КС'98, секция А, том 1, 1998, с. 224-229.

110. Тряскин В.Н., Лазарев В.Н., Смирнов Ю. А., Курдюмов В.А. Проектирование корпусных конструкций морских судов. Учебное пособие. Л.: изд. ЛКИ, 1987, 84 с.

111. Тряскин В.Н., Свистунов А.И., Спиридопуло В.И. Исследование волновых нагрузок на корабли Северного ПКБ с использованием автоматизированной системы «Фрегат_К». СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика П.Ф.Папковича 2002, с. 46-48.

112. Тряскин В.Н., Спиридопуло В.И. Применение аппарата планирования

эксперимента при автоматизированном проектировании конструкций корпуса корабля. ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти Ю.А.Шиманского, СПб., 2001с. 48-53.

113.Тряскин В.Н., Хализев А.О. Программный комплекс для автоматизированного проектирования подкреплений под специальные установки. СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика П.Ф.Папковича 2000, с. 124-125.

114. Тряскин В.Н., Волохин В.П. Система автоматизированного параметрического проектирования конструкций корпуса корабля. СПб., ЦНИИ им. А.Н.Крылова, Труды конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика П.Ф.Папковича 2000, с. 46-47.

115. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. (Планирование регрессионных экспериментов). М.: Наука, 1971 с. 45-55.

116. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975, 534 с.

117. Хьюз О. Проектирование судовых корпусных конструкций. Л.: Судостроение, 1988, 360 с.

118. Шауб П.А., Никольский В.И. Особенности формирования математической модели судна с позиций САПР. // Судостроение, 1984, № 5, с. 8-9.

119. Шилкина М. С. Применение поисковых методов для обоснования усилений конструкций ледового пояса при переходе иностранных судов ледового плавания в класс российского морского регистра судоходства. Труды Крыловского государственного научного центра. 2020, с.77-82.

120.Шиманский Ю.А. Справочник по строительной механике корабля т.1. Л.: Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 1958, 627с.

121.Шиманский Ю.А. Справочник по строительной механике корабля т.2. Л.: Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 1958, 526с.

122.Шиманский Ю.А. Справочник по строительной механике корабля т.3. Л.:

Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 1960, 799с.

123. Common Structural Rules for Oil Tankers and Bulk Carriers, IACS, 2016.

124. Detailed Technical Background for UR S11A, IACS, 2015.

125. Detailed Technical Background for UR S34, IACS, 2015.

126. G.E.P. Box, K.M. Wilson, On the Experimental Attainment of Optimal Conditions, J. Roy. Stat. Soc. Ser. B, 13, № 1, 1951, 1-45.

127. Garin E.N., Smirnov Ju.A. Application of Linear Programming to the design of longitudinal structural elements. Ship Technology Research. Schiffs Technik, vol. 40, No 3, 1993, p. 130-132.

128. Germanischer Lloyd AG Poseidon ND. www.gl-group.com/maritime/ new -building/ Poseidon/102_344/html, 2016.

129. GUO Haiqiang, LIN Yi, WANG Chunxue, Research on Calculation of Bow-flare Slamming Load for Ultra-Large Container Ship, CIMC Ocean Engineering Design & Research Institute, China, 2015

130. GUO Haiqiang, LIN Yi, WANG Chong, Springing and Whipping Calculation of 16000TEU Container Ship, CIMC Ocean Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., China, 2015

131. IACS Common Structural Rules for Bulk Carriers and Oil Tankers. IACS, 2014

132. IACS Common Structural Rules for Oil Tankers and Bulk Carriers, IACS, 2016.

133. LI Jiongcheng, XIAO Henghui, LI Guiyu. Efficient optimization method for line search. Computer Engineering and Applications, Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Company, China, 2013

134. Rules for classification and construction. I. Ship technology. 1. Seagoing ships.1. Hull structures [S]. Germanischer Lloyd, Hamburg, Germany, 1998.

135. Schittkowski, K. (1986), NLPQL: A FORTRAN subroutine solving constrained nonlinear programming problems, (edited by Clyde L. Monma), Annals of Operations Research, 5, с. 485-500.

136. Structural Rules for Container Ships, Rules for Classification and Construction, DNV GL SE, Hamburg, Germany, 2010.

137. Structural Rules for Container Ships, Rules for Classification and Construction, DNV GL SE, Hamburg, Germany, 2016.

138. SHI Guijie, Ultimate Strength Analysis Of Container Ship Hull Structures, Ph.D. Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University, China, 2011

139. SHI Lei, Design Optimization and Workmanship for 3500 TEU Container Vessel, Harbin Engineering University, China, 2013

140. SUI Yue, BAO Yan, WANG Zhichao, WANG Kunpeng, Design Optimization on General Arrangement of Ultra Large Container Ship, Design and Research Institute, Dalian Shipbuilding Industry Co., Ltd., Liaoning Dalian China, 2015

141.Tryaskin V.N. Spiridopulo V.I. Experiment planning tools in computer-aided design of ship hull structures, Transactions of the Krilov Shipbuilding Research Institute. Strength and Endurance of Ship Structures, 2002, c.81-95.

142. Unified Requirements S11a, IACS, 2016.

143. Unified Requirements S34, IACS, 2016.

144. WANG Donghai, Comparison of the Large Deck Opening Strength Assessment of 1700TEU Container Carrier According to GL and ABS Rule, School of Naval Architecture&Ocean Eng. Shanghai Jiaotong Univ., Shanghai, 2002

145. ZHU Shengchang, CHEN Qingqiang, JIANG Nan, Research on the Calculating Method of Longitudinal Strength of Large Container Ship, China Ship Scientific Research Center, China,2001

146. ZHENG Zuyuan, WANG Deyu. Analysis of the direct strength of container ships according to UR-S11A, Chinese Journal of Ship Research, 2016

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО И ТАБЛИЧНОГО МАТЕРИАЛОВ

[ 1 ] WikimediaFoundation, https://en. wikipedia. org/wiki/List_of_busiest_container_ ports, List of busiest container ports of 2019

[2] Ling Li, Ship Type Expert Container Ships, DNV GL, Bolder, Bigger, Better -Where are the limits for Container Ships -PPT File -Научная лекция в Международной выставке «Intermodal Asia 2016»

[3] DNV GL, 2nd General Information Paper for DSIC 18.000 TEU Container Vessel Design PPT File -Научная лекция в DSIC, Dalian, 2013

[4] Чертеж контейнеровоза 18000 TEU, Китайский проектно-исследовательский институт DSIC

[5] Конструкция в районе палубных вырезов, https://sea-man.org/palubnyye-vyr ezy.html

[6] Конструкция в районе палубных вырезов, https://sea-man.org/palubnyye-vyr ezy.html

[7] Чертеж контейнеровоза 18000 TEU, Китайский проектно-исследовательский институт DSIC

[8] Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Containerlader%C3% A4ume_Schiff_retouched.jpg

[9] Источник: MEC, Germany

[10] Фитинги угловые крупнотоннажных контейнеров, ГОСТ 20527-82,2004

[11] Чертеж общего расположения NPX-13300TEU контейнеровоза

[12] Данные из реального проекта контейнеровоза 10 тыс. TEU, Китайский проектно-исследовательский институт DSIC, 2014

[13] DNV-GL Structural Rules for Container Ships Section 5 Longitudinal Strength

[14] Тряскин В.Н. Методология автоматизированного проектирования конструкций корпуса судна, Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., СПб., 2007