纵向船用气囊下水过程数值分析

jimosea

某大型散货船下水为例，开发了气囊下水静态模拟分析程序．首先对常规船台下水进行了验证计算，采用大型通
用船舶设计软件FORAN的下水模块进行了计算对比，结果一致．在此基础上对某7万吨级散货船进行了气囊下水的过程
计算，程序考虑了囊体材料特性和气囊变形的力学特性，可方便地校核船舶气囊下水过程中的危险工况、船体浮态等．与已
有文献结果比较，证明其实用性，可用于预报下水过程，提高气囊下水安全性．



自1981年以来，纵向船用气囊下水(以下称为
气囊下水)经过了30多年的探索和实践，在国内
造船业得到广泛使用，气囊下水船舶自重记录不断
刷新，目前下水船舶最大载重量已达7万吨．下水
的船舶种类包括常规船舶、海洋平台以及疏浚工程
船等．船舶气囊下水的安全性一直是关注的热点，
长久以来主要依赖于气囊产品的承载力不断提高，
以及通过实船下水的不断摸索．然而，船用气囊承
担的载荷不断提高，施工的风险也随之增加，仅靠
过去的经验已经不能面对新环境的挑战，亟需理论基础支持，这已是相关专家的共识．
到目前为止，浙江工业大学的研究人员在下水
过程模拟和测试方面做了大量工作，对5艘2万吨
级船舶气囊下水过程进行了实测，揭示气囊下水最
大倾角发生在艉落阶段且仅有1．8。，下水过程倾
角变化平缓 ，并进行了相关的静力和动力下水
过程分析计算程序研究 ，建立了气囊纵向
下水计算方法，提出气囊下水过程中尾跌落和尾上
浮现象不再明显，并对气囊压力和滚动阻力计算方
法进行研究 ．基于囊体材料特性的最新研究成
果，分析并设计了一套模拟气囊下水的静态计算程
序：该程序通过输入船舶参数，所选用的气囊参数
和船台参数，即可得到整个气囊下水过程中的倾角
变化、浮力变化、各个气囊的承载力和承载高度，同
时，预判下水过程的上浮点和气囊的安全性 ．