多尺度超大型集装箱船阻力性能数值预报方法研究

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作者 于明月 叶礼裕 +2 位作者 严孝钦 楼丹平 于凯 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期13-17,共5页

超大型集装箱船由于尺度较大,不同尺度下的阻力性能存在显著的尺度效应,使得直接从小尺度模型推算到实尺度时可能出现误差。基于RANS方程,采用VOF方法处理自由液面,以14500 TEU超大型集装箱船为研究对象,对阻力计算过程中的影响因素进... 超大型集装箱船由于尺度较大,不同尺度下的阻力性能存在显著的尺度效应,使得直接从小尺度模型推算到实尺度时可能出现误差。基于RANS方程,采用VOF方法处理自由液面,以14500 TEU超大型集装箱船为研究对象,对阻力计算过程中的影响因素进行深入分析。研究重点探讨网格划分、边界层处理、不同网格数目、湍流模型及时间步长等计算参数对于阻力数值模拟的影响,并对模型尺度和实尺度下的阻力模拟结果进行验证。通过系统研究不同尺度下的阻力性能,提出一套多尺度下的集装箱船阻力数值计算策略。本文揭示了影响阻力数值预报准确性的关键因素,有助于提高大尺度和实尺度阻力预报的准确性。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 数值模拟 多尺度 阻力计算 网格策略

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IACS统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响 被引量：6

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作者 陈磊 韩钰 +1 位作者 陈乐昆 齐同柱 《船海工程》 北大核心 2018年第3期64-68,共5页

为探究UR S11A、S33和S34等IACS一系列针对集装箱船统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响,以MARIC在2015年设计的20 000 TEU集装箱船和21 000 TEU集装箱船为例,分别讨论URS33、URS11A对超大型集装箱船结构设计的影响,并从船体梁总纵... 为探究UR S11A、S33和S34等IACS一系列针对集装箱船统一要求对超大型集装箱船结构设计的影响,以MARIC在2015年设计的20 000 TEU集装箱船和21 000 TEU集装箱船为例,分别讨论URS33、URS11A对超大型集装箱船结构设计的影响,并从船体梁总纵强度、船体梁刚度、剪切强度、屈曲强度等方面对比URS11A和URS11要求的区别及在结构重量上造成的影响,讨论URS34对舱段有限元计算的影响。结果表明,新要求对超大型集装箱船的结构设计提出了更高的要求。 展开更多

关键词 URS11A URS33 URS34 超大型集装箱船 结构设计

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超大型集装箱船绑扎桥选型及设计探讨 被引量：9

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作者 张海瑛 张鼎 《船海工程》 北大核心 2018年第3期76-79,83,共5页

考虑到绑扎桥是超大型集装箱船的关键设备,其合理选型及设计关系到甲板上集装箱的堆装能力及系固安全性,以堆重指标、航线要求、集装箱布置为设计出发点,分析绑扎桥各个设计要点的关键因素,基于有限元方法进行绑扎桥的强度计算分析,探... 考虑到绑扎桥是超大型集装箱船的关键设备,其合理选型及设计关系到甲板上集装箱的堆装能力及系固安全性,以堆重指标、航线要求、集装箱布置为设计出发点,分析绑扎桥各个设计要点的关键因素,基于有限元方法进行绑扎桥的强度计算分析,探讨绑扎桥高度增加的经济性。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 绑扎形式 绑扎桥结构形式 结构强度计算

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不确定环境下超大型集装箱船营运经济性分析 被引量：2

4

作者 朱墨 章强 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第3期121-125,共5页

为分析超大型集装箱船实际营运的经济效益,研究主要因素对船舶营运效益的影响程度,以远东至西北欧航线上营运的13 000 TEU和16 000 TEU型船为例,以净现值为指标,通过调研获取数据,建立船舶全寿命期年度收益模型来计算2种船型的实际营运... 为分析超大型集装箱船实际营运的经济效益,研究主要因素对船舶营运效益的影响程度,以远东至西北欧航线上营运的13 000 TEU和16 000 TEU型船为例,以净现值为指标,通过调研获取数据,建立船舶全寿命期年度收益模型来计算2种船型的实际营运经济效益。结果表明:对于航运企业而言,大型船舶在一定市场条件和载箱率水平下的确具有更优的营运经济效益。此外,对运价和船价进行经济指标敏感性分析发现,在其他条件不变的情况下,运价变动对超大型集装箱船营运经济指标的影响程度明显大于船价的变动。 展开更多

关键词 交通运输经济学 超大型集装箱船 营运经济性 影响因素 敏感性分析

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基于强度评估的超大型集装箱船主导等效设计波筛选方法 被引量：2

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作者 徐敏 王刚 《船海工程》 北大核心 2023年第6期39-43,共5页

为了确定主导超大型集装箱船强度评估的等效设计波,以一型2万箱级超大型集装箱船为对象,根据超大型集装箱船的结构特点,定制43个初始等效设计波,计算得到每个设计波下的全船结构应力结果,同时采用应力谱分析方法对整船典型位置及节点进... 为了确定主导超大型集装箱船强度评估的等效设计波,以一型2万箱级超大型集装箱船为对象,根据超大型集装箱船的结构特点,定制43个初始等效设计波,计算得到每个设计波下的全船结构应力结果,同时采用应力谱分析方法对整船典型位置及节点进行应力的长期预报,二者结果对比,筛选确定真正对超大型集装箱船结构强度评估起主导作用的10个设计波。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 等效设计波 筛选 应力谱分析 结构强度

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超大型集装箱船绑扎桥结构轻量化设计 被引量：2

6

作者 张鼎 孔小兵 +2 位作者 刘奕谦 陈忱 汤宵扬 《船海工程》 北大核心 2020年第5期41-44,共4页

为了有效降低绑扎桥重量对超大型集装箱船空船重量和重心的影响,针对某20000 TEU集装箱船剪力墙式绑扎桥设计任务,根据某船级社规范要求和绑扎桥结构强度有限元计算分析的基本流程,依次从立柱优化、剪力墙优化、立柱和剪力墙对常规方案... 为了有效降低绑扎桥重量对超大型集装箱船空船重量和重心的影响,针对某20000 TEU集装箱船剪力墙式绑扎桥设计任务,根据某船级社规范要求和绑扎桥结构强度有限元计算分析的基本流程,依次从立柱优化、剪力墙优化、立柱和剪力墙对常规方案进行优化设计,结果表明,优化方案能满足船级社规范要求,且能有效降低绑扎桥的结构重量。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 剪力墙式绑扎桥 结构强度 轻量化设计

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超大型集装箱船舷梯布置优化

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作者 陈乐昆 陈磊 +1 位作者 张志康 张鼎 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第19期33-37,共5页

针对超大型集装箱船舷梯在收纳和使用方面存在诸多不便的问题,提出一种新方案将舷梯内嵌在2甲板以上,优化船体结构形式满足实际使用。以一艘2万箱级超大型集装箱船为例,通过规范校核及全船有限元计算对舷梯区域船体结构的屈服、屈曲及... 针对超大型集装箱船舷梯在收纳和使用方面存在诸多不便的问题,提出一种新方案将舷梯内嵌在2甲板以上,优化船体结构形式满足实际使用。以一艘2万箱级超大型集装箱船为例,通过规范校核及全船有限元计算对舷梯区域船体结构的屈服、屈曲及疲劳强度进行验证。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 舷梯 舷侧开口 谱分析 疲劳强度

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超大型集装箱船参数横摇全面校核与安全评估 被引量：2

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作者 马骋远 马宁 +1 位作者 王廷昊 顾解忡 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期7-15,共9页

[目的]由于超大型集装箱船在波浪中稳性高的变化较为显著,对其参数横摇校核与安全评估要求较高,因此,[方法]基于参数横摇模式,针对在迎浪中航行的某10 000 TEU集装箱船,对其各个装载状况逐一并逐级进行计算。自主开发基于典型弱非线性... [目的]由于超大型集装箱船在波浪中稳性高的变化较为显著,对其参数横摇校核与安全评估要求较高,因此,[方法]基于参数横摇模式,针对在迎浪中航行的某10 000 TEU集装箱船,对其各个装载状况逐一并逐级进行计算。自主开发基于典型弱非线性三自由度模型的数值预报方法,对不满足第2层衡准要求的载况进行时域模拟,并综合考虑航速、波况的影响,全面探索其可能发生参数横摇的工况。[结果]根据衡准结果,得出相应的安全性评估与规避措施:降低重心高度、适当提高航速、尽量避免船舶横摇固有周期约等于2倍遭遇周期等均能有效避免参数横摇的发生。[结论]对10 000 TEU集装箱船进行的参数横摇全面校核评估能够更好地指导超大型集装箱船的总体设计,提高安全水平,具有较高的工程应用及参考价值。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 参数横摇 直接计算 安全性评估

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超大型集装箱船的B型LNG燃料舱结构强度分析 被引量：11

9

作者 刘晓媛 郑文青 +1 位作者 张玉奎 王连成 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第9期81-84,共4页

针对20000 TEU级别超大型集装箱船的B型LNG燃料舱及其支撑结构,采用波浪载荷直接预报方法较准确地获得船体运动加速度,利用有限元分析方法对LNG燃料舱及其支撑结构进行强度分析,为采用双燃料动力系统的超大型集装箱船燃料舱结构设计提... 针对20000 TEU级别超大型集装箱船的B型LNG燃料舱及其支撑结构,采用波浪载荷直接预报方法较准确地获得船体运动加速度,利用有限元分析方法对LNG燃料舱及其支撑结构进行强度分析,为采用双燃料动力系统的超大型集装箱船燃料舱结构设计提供参考。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 LNG燃料舱 B型独立舱

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面向24000 TEU超大型集装箱船的岸桥参数 被引量：1

10

作者 张连钢 李传浩 +3 位作者 王延春 张卫 张艳伟 张震 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第6期557-560,564,共5页

为明确集装箱船舶大型化发展趋势下岸边集装箱起重机(岸桥)参数设计和选用方法,通过调研青岛港潮汐数据、超大型集装箱船尺寸数据及港口岸桥参数等,使用双立方插值法对潮汐数据进行拟合,计算岸桥轨上起升高度参数及其敏感性。通过理论... 为明确集装箱船舶大型化发展趋势下岸边集装箱起重机(岸桥)参数设计和选用方法,通过调研青岛港潮汐数据、超大型集装箱船尺寸数据及港口岸桥参数等,使用双立方插值法对潮汐数据进行拟合,计算岸桥轨上起升高度参数及其敏感性。通过理论分析与实际数据结合,深入分析船舶尺寸发展趋势,计算岸桥前伸距、起重重量及作业效率。结果表明:使用双立方插值法对岸桥轨上起升高度敏感性进行测算是有效的。主起升双吊具下及单吊具下起重量70 t、岸桥前伸距70 m能够满足24000 TEU集装箱船的装卸要求,双小车岸桥理论效率比单小车理论效率高6.4%,可以为岸边集装箱起重机定制决策提供依据。 展开更多

关键词 港口机械 参数设计 双立方插值法 岸桥 超大型集装箱船

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超大型集装箱船载荷响应特性的数值研究 被引量：1

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作者 彭亚康 王伟飞 +2 位作者 韩钰 邱伟强 张志康 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期62-67,共6页

相比于散货船、油船等,超大型集装箱船的船体弹性效应,特别是弯扭耦合效应十分明显,本文主要研究弹性效应对目标船所受波浪载荷数值计算结果的影响。本文分别采用了有限元法计算船体弯扭耦合模态和迁移矩阵法计算弯扭不耦合模态。本文... 相比于散货船、油船等,超大型集装箱船的船体弹性效应,特别是弯扭耦合效应十分明显,本文主要研究弹性效应对目标船所受波浪载荷数值计算结果的影响。本文分别采用了有限元法计算船体弯扭耦合模态和迁移矩阵法计算弯扭不耦合模态。本文基于三维水弹性理论在考虑弯扭耦合效应的条件下,计算分析1艘2万箱级超大型集装箱船的载荷响应特性,并把计算结果和基于刚体假设的载荷计算结果进行对比。本文在不考虑船体弯扭耦合模态下,计算目标船的波浪载荷,并把其与考虑弯扭耦合效应下的结果进行对比。最终得出在计算超大型集装箱船波浪载荷时,弹性效应和弯扭耦合现象不可忽略的结论。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 弹性效应 弯扭耦合模态

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适用于超大型集装箱船的外飘砰击规范要求对比 被引量：1

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作者 杨源 唐文勇 +1 位作者 陆明锋 沈亚明 《船海工程》 北大核心 2017年第4期34-40,共7页

针对超大型集装箱船在恶劣海况下航行时的外飘砰击问题,总结目前各船级社规范的外飘砰击强度校核要求的特点,以某超大型集装箱船为例,对适用各规范要求下的砰击压力和最小板厚要求进行计算对比,分析其间的显著差异和参数敏感性,为超大... 针对超大型集装箱船在恶劣海况下航行时的外飘砰击问题,总结目前各船级社规范的外飘砰击强度校核要求的特点,以某超大型集装箱船为例,对适用各规范要求下的砰击压力和最小板厚要求进行计算对比,分析其间的显著差异和参数敏感性,为超大型集装箱船结构设计提供参考。 展开更多

关键词 外飘砰击 超大型集装箱船 规范校核

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超大型集装箱船绑扎桥精度控制建造工艺 被引量：6

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作者 李成元 高操 《船海工程》 北大核心 2019年第2期118-121,126,共5页

结合20 000 TEU绑扎桥建造任务,分析各阶段精度监控点、精度控制方法、控制标准和要求,收集建造过程中变形及收缩数据,优化装配顺序、施工工艺、工法及补偿加放等,实现提升绑扎桥建造效率及精度质量水平的目标,保证绑扎桥建造精度满足... 结合20 000 TEU绑扎桥建造任务,分析各阶段精度监控点、精度控制方法、控制标准和要求,收集建造过程中变形及收缩数据,优化装配顺序、施工工艺、工法及补偿加放等,实现提升绑扎桥建造效率及精度质量水平的目标,保证绑扎桥建造精度满足设计要求。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 绑扎桥 精度控制 建造工艺

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超大型集装箱船的舱室噪声预报与测试 被引量：4

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作者 付佳 王铭 张伟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第11期62-65,共4页

以2万箱级超大型集装箱船为研究对象,在船舶设计阶段,应用统计能量分析方法进行舱室噪声预报,重点讨论声学模型的建立与噪声源的设置。船舶建造完成后,利用专业噪声测量设备开展海上噪声测试,测试结果满足MSC.337(91)《船上噪声等级规... 以2万箱级超大型集装箱船为研究对象,在船舶设计阶段,应用统计能量分析方法进行舱室噪声预报,重点讨论声学模型的建立与噪声源的设置。船舶建造完成后,利用专业噪声测量设备开展海上噪声测试,测试结果满足MSC.337(91)《船上噪声等级规则》的舱室噪声标准要求。将预报结果与测试结果进行对比,分析引起误差的原因。文中研究方法和结论对同类型船舶噪声预报与测试具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 声学 超大型集装箱船 舱室噪声预报 统计能量分析 噪声测试

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合理选择18000 TEU级超大型集装箱船的方形系数 被引量：3

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作者 王志超 包岩 王涛 《船海工程》 北大核心 2015年第6期65-68,共4页

为了得到18 000 TEU级超大型集装箱船合理的方形系数,使用经验公式法计算某18 000 TEU级超大型集装箱船的每日总油耗和每日单个集装箱平均油耗,由计算结果分析获得18 000 TEU级超大型集装箱船最佳经济效益的方形系数范围,提出具有可行... 为了得到18 000 TEU级超大型集装箱船合理的方形系数,使用经验公式法计算某18 000 TEU级超大型集装箱船的每日总油耗和每日单个集装箱平均油耗,由计算结果分析获得18 000 TEU级超大型集装箱船最佳经济效益的方形系数范围,提出具有可行性的超大型集装箱船方形系数选取方法。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 方形系数 油耗.

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止裂钢在超大型集装箱船的应用与建造过程控制

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作者 白小溪 《船海工程》 北大核心 2020年第S01期5-9,共5页

针对超大型集装箱船特厚板的结构安全问题IACS通过了统一要求UR S33,中国船级社也颁布了《船用高强度钢厚板检验指南》,提出在超大型集装箱船中使用具有良好止裂性能钢板的要求。结合超大型集装箱船的建造检验,介绍止裂钢的应用、检验... 针对超大型集装箱船特厚板的结构安全问题IACS通过了统一要求UR S33,中国船级社也颁布了《船用高强度钢厚板检验指南》,提出在超大型集装箱船中使用具有良好止裂性能钢板的要求。结合超大型集装箱船的建造检验,介绍止裂钢的应用、检验认可与建造过程控制,归纳总结要点及经验。 展开更多

关键词 止裂钢 超大型集装箱船 施工工艺 建造检验

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UR S34对超大型集装箱船直接强度校核的影响

17

作者 赵欣 张伟 《船海工程》 北大核心 2019年第2期101-105,109,共6页

针对14 000 TEU集装箱船舱段结构强度的有限元分析,对比UR S34与劳氏船级社规范的差异,分析UR S34对超大型集装箱船直接强度校核的影响,结果表明,UR S34生效后,按LR规范进行直接计算时应考虑加载工况的修改,实际上对集装箱船的舱段结构... 针对14 000 TEU集装箱船舱段结构强度的有限元分析,对比UR S34与劳氏船级社规范的差异,分析UR S34对超大型集装箱船直接强度校核的影响,结果表明,UR S34生效后,按LR规范进行直接计算时应考虑加载工况的修改,实际上对集装箱船的舱段结构强度提出了更高的要求。 展开更多

关键词 UR S34 超大型集装箱船 直接强度校核

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超大型干线集装箱船配载优化

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作者 成保辰 郭蕴华 +2 位作者 张青雷 牟军敏 胡义 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第4期116-122,共7页

针对远洋干线中超大型集装箱船(Ultra-Large Container Ship,ULCS)的多港口Bay位优化问题(Multi-Port Master Bay Plan Problem,MP-MBPP),提出以堆垛为基本计算单元的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型。该模型以倒箱数... 针对远洋干线中超大型集装箱船(Ultra-Large Container Ship,ULCS)的多港口Bay位优化问题(Multi-Port Master Bay Plan Problem,MP-MBPP),提出以堆垛为基本计算单元的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型。该模型以倒箱数最少、靠港时间最短为目标,根据航段距离动态,考虑船舶的结构强度约束,满足冷藏箱、重大件货物和45英尺集装箱的装载需求。该模型使用商用求解器CPLEX进行求解,试验结果表明:该模型可针对21000 TEU集装箱船多港口配载问题高效地给出可行解,为船舶大数据智能运维平台国产化解决方案的制订提供理论基础。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 航线配载 混合整数规划 多港口 倒箱

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集装箱船上层建筑气动干扰特性与风阻优化 被引量：2

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作者 孙华伟 常文田 +1 位作者 李宏伟 孙寒冰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期651-658,共8页

为优化具有多个尺寸巨大的上层建筑物集装箱船的风阻,本文以某20000TEU超大型集装箱船上层建筑为研究对象,开展风载荷和PIV流场测量风洞模型试验。根据得到的风阻与流场干扰特性,采用数值模拟对主体建筑纵向间距和局部构型进行优化布置... 为优化具有多个尺寸巨大的上层建筑物集装箱船的风阻,本文以某20000TEU超大型集装箱船上层建筑为研究对象,开展风载荷和PIV流场测量风洞模型试验。根据得到的风阻与流场干扰特性,采用数值模拟对主体建筑纵向间距和局部构型进行优化布置,并通过风洞试验对优化结果进行验证。研究结果表明:主体建筑纵向间距是影响集装箱船风阻和甲板上方绕流场气动干扰的主要因素,合理调整上层建筑物纵向间距同时对建筑物棱角边缘倒圆角处理可以得到风阻性能更优的布置方案,经风洞试验验证,优化方案较初始方案风阻降低47.19%,具有较大优化空间,可为超大型集装箱船总布置设计提供参考。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 上层建筑 风阻 流场特性 气动干扰 风洞试验 粒子图像测速 数值模拟

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基于加权单箱功率指数的集装箱船大型化分析

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作者 吴思伟 余欣 李岩 《船海工程》 北大核心 2018年第4期52-54,59,共4页

基于减小单箱能耗的考虑,选择具有代表性的5型超大型集装箱船,通过引入加权单箱功率指数的衡量指标,综合考虑船型尺度、营运航速、均质箱重载箱量,以及吃水状态,分析比较各个因素对于目标船型的单箱能耗的影响,认为从船舶大型化、降速... 基于减小单箱能耗的考虑,选择具有代表性的5型超大型集装箱船,通过引入加权单箱功率指数的衡量指标,综合考虑船型尺度、营运航速、均质箱重载箱量,以及吃水状态,分析比较各个因素对于目标船型的单箱能耗的影响,认为从船舶大型化、降速航行、营运时侧重装载轻质均箱因素入手,可不同程度地减小单箱能耗。 展开更多

关键词 超大型集装箱船 加权单箱功率指数 船型尺度 航速 载箱量 吃水状态

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