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在船舶领域,节能减排的首要入手点即为船舶在航运过程中的燃料,近几年来,LNG燃料逐渐成为了重油首选的替代燃料,相应也出现了LNG燃料动力船。LNG-READY是为后期便于改装成可以使用LNG为燃料的一种设计。对于常规的油船来说,结构设计主要分为两个方面:规范设计和有限元分析。相比于常规油船,国内外并没有明确的规范来指导具有LNG-READY的油船的结构设计工作,只能参照常规油船规范和结构强度评估来确定结构尺寸,缺乏具体规范指导以及强度校核载荷确定方法。而此新型油船将会是未来船舶行业发展的潮流,本文对此类新型油船货舱区的结构设计工作进行了研究,在常规油船规范基础上结合实船设计经验,并通过有限元直接计算方法,重点分析了LNG罐体及罐体影响作用下货舱区运动响应,主要研究内容如下: 1.详细介绍了LNG罐体结构特点和结构设计要求,包括LNG罐体结构建造材料的选取、结构型式的设计、布置设计等;根据现有规范的要求,分析罐体运动载荷确定方法与衡准,结合以往的设计经验,提出了一套LNG罐体结构的有限元设计流程和方法; 2.在LNG罐体结构独立设计完成的基础上,根据CSR-OT规范的要求,介绍了主船体货舱区规范设计的要求之后,综合考虑LNG的罐体结构和主船体货舱区结构,提出了一套针对整体结构的规范设计方案;随后在规范设计的基础上,提出了一套针对具有LNG-READY结构的油船货舱区有限元分析的方案和流程,并对其中的模型要求、计算工况、边界条件和许用衡准进行了详细的说明; 3.以一艘VLCC在建实船为例,按照本文提出的结构设计的方案流程,首先单独对LNG罐体结构进行了规范设计和有限元分析;之后在LNG罐体结构设计完成的基础上,将主船体货舱区结构和LNG罐体统一计算分析,按照本文提出的整体模型的设计方案,分别完成了整体模型的规范设计和有限元分析。为对比差异,找出LNG罐体结构对主船体货舱区结构的影响,分别对单独的主船体模型(无LNG罐体)和整体结构模型(有LNG罐体)进行了结构设计和结构强度的计算分析,最终对比计算结果,完成了VLCC实例船的结构设计。