1、遠(yuǎn)洋漁船資料玻璃鋼漁船船體材質(zhì)比重輕，采用模具整體成型，船體光滑、阻力小、航速快、作業(yè)半徑大，整體的節(jié)能效果明顯，因此推廣玻璃鋼漁船有利于實(shí)現(xiàn)漁業(yè)船舶節(jié)能減排目標(biāo),有利于保護(hù)近海的漁業(yè)資源，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)有利于提高漁船的作業(yè)安全性。本文的研究對(duì)象是中小型玻璃鋼漁船，屬于單甲板齷機(jī)型拖網(wǎng)漁船，甲板室位于腫后。這種總布置型式的優(yōu)點(diǎn)是軸系短，魚艙容積能夠充分利用9,在主船體空間一定的情況下，使載魚量達(dá)到設(shè)計(jì)可能的最大值。3.2我國(guó)玻璃鋼漁船研制現(xiàn)狀近年來，我國(guó)重視了玻璃鋼漁船的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定和研發(fā)工作，取得了一定成績(jī)，如威海中復(fù)西港船艇有限公司通過與中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院漁船室、上海玻璃鋼研究所等

2、國(guó)內(nèi)一流的科研院所的緊密合作，不斷消化吸收玻璃鋼造船令M域先進(jìn)的科研成果，先后研制開發(fā)了船長(zhǎng)9.6m?33ni十多種船型，建造了 24.00m、25.50m、29.00m、33.10m拖網(wǎng)漁船和29.18in、28.60m、29.98m玻璃鋼金槍魚延繩釣漁船。目前在我國(guó)漁船構(gòu)成中，鋼質(zhì)和木質(zhì)漁船所占比例仍然非常大。在木質(zhì)漁船的設(shè)計(jì)中,船長(zhǎng)由龍骨長(zhǎng)度決定，而龍骨長(zhǎng)度受到木材長(zhǎng)度的限制，而鋼質(zhì)漁船雖然不受鋼料的限制，但是由船東根據(jù)自己的喜好決定船長(zhǎng)，導(dǎo)致我國(guó)漁船尺度大小不一，難以形成統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成資源的浪費(fèi)和設(shè)at建造效率低下，玻璃鋼漁船由于是使用模具制造，一個(gè)模具可以建造 30?50艘船，

3、便于實(shí)現(xiàn)漁船標(biāo)準(zhǔn)化，從設(shè)計(jì)和建造角度講都更節(jié) i省人力物力，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)漁船現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化的捷徑 7。玻璃鋼漁船的設(shè)計(jì)和建造長(zhǎng)期以來沒有得到國(guó)家經(jīng)費(fèi)的支持，我國(guó)也未曾引進(jìn)國(guó)外成熟的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)，導(dǎo)致玻璃鋼漁船的相關(guān)技術(shù)資料方面一片空白，而企業(yè)和科研院所、大專院校進(jìn)行的相關(guān)研究也都不是很系統(tǒng)，獨(dú)自摸索的成果也缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證。玻璃鋼漁船自身材質(zhì)輕，使得相同型線設(shè)計(jì)建造的船舶重心偏高，導(dǎo)致穩(wěn)性比較差，這只是玻璃鋼漁船與鋼質(zhì)漁船不同點(diǎn)中的一個(gè)，由此可見，玻璃鋼漁船的設(shè)計(jì)不能夠完全照搬鋼質(zhì)漁船的設(shè)計(jì)5 o-16-大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文由于缺乏玻璃鋼漁船的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)，大部分標(biāo)準(zhǔn)是 20世紀(jì)9

4、0年代初期國(guó)內(nèi)企業(yè)制定的，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)差距大彳艮多企業(yè)參考鋼質(zhì)漁船來設(shè)計(jì)玻璃鋼漁船，造成設(shè)計(jì)上存在缺陷，從而導(dǎo)致作業(yè)過程中事故多發(fā)。2004年，“滬漁917”玻璃鋼漁船在斐濟(jì)漁場(chǎng)作業(yè)時(shí)艄部折斷，隨后一艘玻璃鋼漁船起火沉沒，3艘玻璃鋼漁船使用 5年就船體漏水而彳？用，這些都是我國(guó)玻璃鋼漁船設(shè)計(jì)技術(shù)跟不上得到的慘痛教訓(xùn)53 o我國(guó)玻璃鋼漁船品種和數(shù)量都比較少，而設(shè)計(jì)是需要大量的優(yōu)秀船型經(jīng)過充分的技 術(shù)經(jīng)濟(jì)論證才能確定最佳的船型及總布置設(shè)計(jì)方案。目前可查的供借鑒的母型船資料也比較難找，本文也只能針對(duì)兩種被評(píng)為標(biāo)準(zhǔn)化的船型一一21.3m和21.3m和32.98m兩種船型進(jìn)行從事大洋性捕撈生產(chǎn)的船舶，

5、該類漁船一般配有冷藏加工設(shè)備。Christian I Grotinum 號(hào)拖網(wǎng)漁船(1/4) 274.5米長(zhǎng)拖網(wǎng)漁船智利Asenav船廠向丹麥船東交付了第一艘”號(hào)， 標(biāo)志著向歐洲出口邁出了關(guān)鍵的一步。Grotinum aChristian I船廠Asena這艘用于北大西洋和北海遠(yuǎn)洋捕魚作業(yè)的拖網(wǎng)漁船，與” 號(hào)幾乎一樣，只Cazador9年月為智利另一家公司建造的曰1997是 動(dòng)力和貨艙容積有所增大。(1/4)Christian I Grotinum 號(hào)拖網(wǎng)漁船 3帶有雙公司設(shè)計(jì)，采用了圓肥型的船體外形，漁船由挪威 Vik Sandvik 塊連續(xù)甲板、始樓、橋樓、鋁制駕駛室2型艦板U、球鼻腦、船

6、殼、 人的住艙，噪音隔離艙位于船腫的后部。機(jī)艙設(shè)在船尾，主機(jī) 20和 千瓦5420A型渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率為為一臺(tái) Caterpillar 3616 3800Volda直徑通過一臺(tái) Volda減速齒輪箱，驅(qū)動(dòng)一臺(tái)轉(zhuǎn)/1000/分鐘， 槳葉、銀銅合金螺旋槳。主機(jī)具有自動(dòng)待機(jī)、自 4毫米、可調(diào)螺距、臺(tái)帶襟1止匕外，船首和船尾還各安裝了動(dòng)同步和自動(dòng)負(fù)載分配功能馬力。900馬力和1000側(cè)推進(jìn)器，功率分別為翼舵的 Brunvoll(3/4)Christian I Grotinum 號(hào)拖網(wǎng)漁船 4千瓦1360主輔機(jī)的動(dòng)力也來自卡特彼勒發(fā)動(dòng)機(jī)。船舶配有一臺(tái)）發(fā)動(dòng)機(jī)，同千瓦（500Caterpillar

7、3412 （Caterpillar 3512 A 和一臺(tái)甲板設(shè)備包括一樣帶有自動(dòng)待機(jī)、自動(dòng)同步和自動(dòng)負(fù)載分配的功能。 英寸 漁泵，18/9米的克林吊，可用于遙控搬運(yùn)噸臺(tái)位于船腫吊力 2.5起錨 15.5噸的起錨機(jī)。噸以及一臺(tái)吊力5/12米的克林吊和一臺(tái)拉力公司 制造。機(jī)多數(shù)情況下用作捕魚設(shè)備，捕魚設(shè)備多為 Karmoy(4/4)Christian I Grotinum 號(hào)拖網(wǎng)漁船 5噸的圍網(wǎng)絞車、臺(tái)43”號(hào)配有2為了拖拉圍網(wǎng)，aChristian I Grotinum拉網(wǎng)絞車和一臺(tái)噸的網(wǎng)線絞車、一臺(tái)帶有三個(gè)轉(zhuǎn)輪的Tristar一臺(tái)23噸的收網(wǎng)絞車。通過一套獨(dú)立的遙控裝置，可以從控制室遙控操作4

8、拉網(wǎng)絞盤和收網(wǎng)絞盤。Tristar海洋漁船安全狀況差、能源消耗高和資源浪費(fèi)大，總體狀況令人擔(dān)憂 基于問卷調(diào)查的我國(guó)漁船現(xiàn)代化水平評(píng)價(jià)研究抑劉 趙新穎，劉晃，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器(農(nóng)業(yè)部漁業(yè)裝備與工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2 0 0 0 9 2 )研究所，上海 TOC o 1-5 h z 9 3 ? 漁業(yè)現(xiàn)代化，劉晃.建立木質(zhì)漁船淘汰機(jī)制的策略研究j. ：37 6 5. 2 0 1 3, 40 (3):62福建論論提高我國(guó)海洋漁船的技術(shù)裝備水平：J . ：4陳明義.12.: 1 0 ?壇：人文社會(huì)科學(xué)版，2 0 1 2 ( 0 4 ). 等.我國(guó)海洋漁船發(fā)展策略研究：J 5 徐皓，趙新穎，劉

9、晃，？： 1 5 .漁業(yè)現(xiàn)代化，2 0 1 2, 3 9 ( 1 )：6張合成.關(guān)于我國(guó)漁船技術(shù)發(fā)展若干問題的思考：C /農(nóng)6業(yè)部漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局.2005 中國(guó)漁船技術(shù)發(fā)展論壇論文集.廣州：2005 中國(guó)漁船技術(shù)發(fā)展論壇，2005:177.：7 劉捷， 段若玲. 我國(guó)漁船發(fā)展的現(xiàn)狀、問題及其對(duì)策J.現(xiàn)代漁業(yè)信息， 2001,16 (7): 7 7 1 2.：8 郭梁. 我國(guó)漁船現(xiàn)狀及發(fā)展J .中國(guó)船檢，2001 (2) :7?8.：9 曲廣善. 我國(guó)漁船的發(fā)展與展望J .船舶，2 0 0 0 ( 4 ) : 6 7 1 0.漁船，尤其是遠(yuǎn)洋漁船是人類開發(fā)水域水生生物資源的重要裝備保障。近年來

10、，面 對(duì)近海漁業(yè)資源衰退的不利局面，除了加強(qiáng)對(duì)近海漁業(yè)資源的保護(hù)外，進(jìn)一步推進(jìn) 漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、大力發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)已然成為我國(guó)當(dāng)前漁業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。遠(yuǎn)洋漁船是高能耗的海上作業(yè)船，安全與耗能問題突出，成為制約遠(yuǎn)洋漁業(yè)的關(guān)鍵 瓶頸之一。2.3風(fēng)浪中船舶失速計(jì)算船舶在海上航行時(shí)，由于受風(fēng)和波浪的擾動(dòng)，使得船舶在功率保持不變的情況下航行的速度較靜水條件時(shí)減小，我們稱之為“船舶失速”失速通常是由 以下原因造成船舶失速：1）波浪中的水阻力。分為兩種 ，即靜阻力與波浪增阻。靜阻力即基本阻力，是靜水狀態(tài)下船舶的航行阻力，又分為興波、摩擦及禍流阻力等。靜阻力大小正比于船的吃水、航速，對(duì)船舶失速的影響可視為定值

11、。波浪增阻主要由船舶運(yùn)動(dòng)、船對(duì)波浪的反射引起。波?M干擾引起船舶往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如橫搖、縱搖、腦搖等運(yùn)動(dòng)，會(huì)增加船舶阻力。而船舶反射波浪，所形成的反射波也會(huì)降低船速。2）風(fēng)阻力。航行環(huán)境惡劣的時(shí)候，風(fēng)對(duì)船舶水線以上部分會(huì)形成很大阻力。該阻力大小正比于風(fēng)速，且受受風(fēng)面積、航向風(fēng)向夾角影響。而船舶上層建筑越多，受風(fēng)面積越大，受到的風(fēng)吹引起的附加阻力也就越大。不同的風(fēng)向航向夾角情況下，也可看出風(fēng)阻力對(duì)航速的明顯影響。3）推進(jìn)效率降低。波浪增阻和風(fēng)阻力增大了船舶總阻力，加大了螺旋槳的載荷,船舶推進(jìn)效率因此而降低。而航行環(huán)境惡劣時(shí)可能發(fā)生的螺旋槳飛車，7也會(huì)降低推進(jìn)效率。4）淹濕、碰擊等。船舶劇烈運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)甲

12、板淹濕、碰擊等現(xiàn)象，航行時(shí)船 舶的允許航速受到了限制，有時(shí)不得不降低航速，甚至可能需要改變航向。5）首尾搖及操蛇增阻。操縱航以保持船舶航向時(shí)，會(huì)額外產(chǎn)生阻力，而且 在船回轉(zhuǎn)時(shí)船首尾的搖擺運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生離心力增阻。試驗(yàn)法一般是在保持船模航速的條件下做規(guī)則波阻力試驗(yàn)測(cè)量船舶阻力，然后根據(jù)波浪譜換算成不規(guī)則波的阻力，再做螺旋槳敞水試驗(yàn)和船模自航試驗(yàn)來預(yù)報(bào)船舶的功率，最后繪制功率-航速曲線利用能量守恒方程來預(yù)報(bào)實(shí)船在 風(fēng)浪中航行的失速。ITTC總結(jié)了四種用于計(jì)算船舶功率增加的試驗(yàn)方法，即:直接功率法、扭 矩轉(zhuǎn)速法、推力轉(zhuǎn)速法、阻力推力等效法。這四種試驗(yàn)方法都假設(shè)船舶的功率 平均增加、螺旋槳的扭矩以及轉(zhuǎn)速與

13、波高的二次方成正比。由于在滿載工況下 直接功率法得到的功率增加值偏小，而其他三種方法得到的結(jié)果都很相近，因 此ITTC不推薦使用直接功率法，但目前所有方法對(duì)于壓載工況下的功率增加 預(yù)報(bào)都不是很準(zhǔn)確。綜合比較之下，由于阻力推力等效法對(duì)于阻力增加考慮的 最為全面，不但計(jì)入了波浪增阻，更加入了風(fēng)阻和其它由于操縱性或污底導(dǎo)致 的阻力，所以阻力推力等效法是目前試驗(yàn)中測(cè)量船舶功率增加最為合理的方法。3.2.3 shipflow計(jì)算船舶阻力對(duì)漁船阻力的計(jì)算采用的 CFD計(jì)算軟件是FLOWTECH International司 的SHIPFLOWC件系統(tǒng)。它的最初版本是在瑞典 SSP母口 Chalmers科技

14、大學(xué)80 年代相關(guān)研究的基礎(chǔ)上 ？發(fā)出來的。SHIPFLOW星序既包含了無粘性計(jì)算方法8也包括粘性計(jì)算方法，且應(yīng)用廣泛。無粘性計(jì)算部分可以解決完全非線性問題。 而對(duì)于粘性計(jì)算部分冊(cè)的前體的流動(dòng)通過邊界層理論計(jì)算，后體的流動(dòng)則通 過 RANS( Reynolds averaged NavieL Stokes方程來解。SHIPFLOW(統(tǒng)的基本原則是將流場(chǎng)劃分為 3個(gè)區(qū)域，以取得有效的流動(dòng)方程近似。其區(qū)域劃分及每個(gè)區(qū)域使用的 CFD方法是：根據(jù)實(shí)例船的總布置圖！裝載情況！對(duì)該船的初穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算分析！并按照#$年船舶與海 上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則#中對(duì)遠(yuǎn)海航區(qū)貨船的要求進(jìn)行穩(wěn)性校核 對(duì)該船的航行性能和安全

15、性做出評(píng)價(jià) !作為船舶穩(wěn)性安全檢查工作的參考$蔣毅文.Maxsurf及相關(guān)設(shè)計(jì)程序在船舶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J.船海工程,2006 (4): 39-41.余建偉.基于CFD的船舶阻力計(jì)算與預(yù)報(bào)研究DD.上海：上海交通大學(xué)， 2009.謝玲玲，陳順懷，吳靜萍.應(yīng)用FL U EN T軟件優(yōu)化船舶阻力性能J.華中科技 大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009, 37(6).杜麗華.實(shí)海域遠(yuǎn)洋漁船波浪增阻和失速預(yù)報(bào)D.武漢理工大學(xué)，2012.船舶原理：上冊(cè)M.上海交通大學(xué)出版社，2003.以來我我國(guó)是世界上的漁業(yè)大國(guó)。改革開放續(xù)總量連國(guó)的漁業(yè)經(jīng)濟(jì)有了快速的發(fā)展， 水產(chǎn)品21。我國(guó)也是漁船大國(guó)，現(xiàn)有漁船年居世界第一 9106 24占全以上萬(wàn)艘國(guó)際公約要管制的漁船。米 14。但在我國(guó)現(xiàn)有