节约型航道论文：大型LNG船舶节约型航道宽度研究.doc

节约型航道论文：大型LNG船舶节约型航道宽度研究

【中文摘要】随着我国经济社会的发展,我国已进入液化天然气运输市场大发展时期。然而我国天然气资源并不丰富,绝大部分天然气需要通过水路从外国进口。近年来,国内港口有越来越多大型LNG码头工程投产营运,随之配套的航道工程数量也陆续增加。就船舶类型来讲,LNG船舶为高危险品船,相对于油船来说,更具有易爆、易燃,操纵性较差的特点,一旦发生事故,将对港口造成巨大影响。对于航道宽度设计来说,理论上航道宽度越大,船舶航行安全性越好。但在实际工程中,航道的建设是一个需要巨额资金投入的工程,航道宽度设计的浪费会导致大量人力财力的浪费。因此,建设既有经济效益又有安全保障的航道工程,对建设资源节约型社会,保障LNG船舶安全航行和港口可持续发展具有非常重要的意义。面对这些现实情况,采用科学的方法对大型LNG航道宽度进行研究是非常有意义的。现有LNG码头设计规范中对航道宽度进行了规定,在量化方面上显得较为粗略,缺少试验和风险论证。本文即针对这一突出问题为着力点,以《山东液化天然气项目码头工程通航安全研究》为依托。创新的设计了大型LNG船舶节约型航道宽度算法,即采用NT-PRO4000型船舶操纵模拟器进行船舶操纵模拟仿真,研究大型LNG船舶航...
【英文摘要】With the development of China’s economy and society, China has entered the fast-development period of LNG transportation. However, China’s natural gas resource is not abundant, most of the gas needs to be imported from foreign countries through waterway. In recent years, more and more large LNG terminal projects are being built, with the matching channel projects gradually increased. As to ship types, the LNG vessel is of high danger, more inflammable, more explosive and poor handling in comparison to the t...
【关键词】节约型航道 LNG船舶 航道宽度 搁浅模型
【英文关键词】Economical Channel the LNG carrier channel width grounding model
【目录】大型LNG船舶节约型航道宽度研究

摘要

4-5

Abstract

5-6

第1章 引言

9-18

1.1 研究背景

9

1.2 研究的目的及意义

9-10

1.3 国内外研究现状

10-14

1.3.1 LNG码头、船舶安全及航道设计研究方面

10-12

1.3.2 船舶操纵模拟器用于仿真研究概述

12-14

1.4 研究方法及内容

14-18

第2章 LNG船舶特殊性及航道宽度研究方法对比

18-32

2.1 LNG船舶通航要求特殊性

18-23

2.1.1 LNG船舶的技术和营运特征

18-19

2.1.2 LNG船舶的安全特性

19-20

2.1.3 LNG船舶的通航条件要求

20-23

2.2 国内外LNG航道宽度计算方法

23-29

2.2.1 国内规范计算方法

23-24

2.2.2 PIANC计算方法

24-28

2.2.3 USACE计算方法

28-29

2.2.4 其他相关计算方法

29

2.3 航道宽度试验研究方法

29-31

2.3.1 实船实验

29-30

2.3.2 实船试验结合模拟研究

30

2.3.3 船模试验

30

2.3.4 变态船模试验

30

2.3.5 理论计算和查阅设计规范资料

30

2.3.6 大型船舶操纵模拟器模拟与仿真

30-31

2.4 小结

31-32

第3章 大型LNG船舶节约型航道宽度算法设计

32-50

3.1 大型LNG船舶操纵模拟仿真

33-37

3.1.1 船舶操纵模拟器仿真研究

33

3.1.2 LNG船舶运动数学模型建立

33-37

3.1.3 实验数据处理

37

3.2 大型LNG船舶航道宽度可接受风险标准设计

37-41

3.2.1 可接受风险标准概述

37-40

3.2.2 大型LNG船舶节约型航道宽度可接受风险标准设计

40-41

3.3 大型LNG船舶节约型航道宽度方案设计

41

3.4 基于搁浅模型的风险概率计算

41-48

3.4.1 Pedersen模型

42-43

3.4.2 Simonsen模型

43

3.4.3 COWI模型

43-45

3.4.4 Fowler and S(?)rgard模型

45-46

3.4.5 IWRAP模型

46-47

3.4.6 本研究采用的搁浅模型

47-48

3.5 小结

48-50

第4章 大型LNG船舶节约型航道宽度算例分析

50-72

4.1 代表船型的选取

50-51

4.2 LNG航道宽度设计规范计算值比较分析

51-53

4.3 代表船型航行模拟仿真试验

53-60

4.3.1 本工程水域通航环境模拟试验条件

53-56

4.3.2 仿真实验设计

56-58

4.3.3 实验结果分析

58-60

4.4 基于可接受风险标准航道宽度值的确定

60-67

4.4.1 不同工况下航道宽度值研究

60-66

4.4.2 总体情况下航道宽度值研究

66-67

4.5 大型LNG船舶航道宽度方案搁浅概率计算

67-71

4.5.1 计算参数的确定

67-68

4.5.2 大型LNG船舶节约型航道宽度搁浅概率计算

68-70

4.5.3 大型LNG船舶节约型航道宽度方案搁浅概率对比分析

70-71

4.6 LNG节约型航道宽度方案成本效益估算

71

4.7 本章小结

71-72

第5章 小结及展望

72-73

致谢

73-74

参考文献

74-77

附图一

77-83

附图二

83-89

附表一

89