JPH08230767A - タンカーのタンク構造 - Google Patents
タンカーのタンク構造Info
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- JPH08230767A JPH08230767A JP6181695A JP6181695A JPH08230767A JP H08230767 A JPH08230767 A JP H08230767A JP 6181695 A JP6181695 A JP 6181695A JP 6181695 A JP6181695 A JP 6181695A JP H08230767 A JPH08230767 A JP H08230767A
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 30
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 倒れ止め肘板の増設を必要とすることなく、
接液時の固有円振動数の低下を防止して、重量の低減を
図る経済的なタンカーのタンク構造。 【構成】 上甲板1とタンク内隔壁2とにわたって外端
が溶接されたタンク内構材3と、上記3部材により形成
されるタンク上部の左右の隅角部の下部にて共通弾性仕
切板8で全閉された前後方向の内端部がそれぞれ上記タ
ンク内構材に固着され、中間部がタンク内構材3の前
方,後方をそれぞれ隔壁2へ向かって延びたのち、それ
ぞれタンク内構材に向かって折り曲がり、それぞれその
外端開口が同タンク内構材3に穿設された開口に周溶接
された同一水平面上にある一体化された前部,後部U字
型曲管7L,7S とを具え、両U字型曲管及びその内部液
の質量と同共通弾性仕切板の剛性とにより定まる振動系
の固有振動数を同タンク内構材3の横倒れ振動の固有振
動数と一致させたこと。
接液時の固有円振動数の低下を防止して、重量の低減を
図る経済的なタンカーのタンク構造。 【構成】 上甲板1とタンク内隔壁2とにわたって外端
が溶接されたタンク内構材3と、上記3部材により形成
されるタンク上部の左右の隅角部の下部にて共通弾性仕
切板8で全閉された前後方向の内端部がそれぞれ上記タ
ンク内構材に固着され、中間部がタンク内構材3の前
方,後方をそれぞれ隔壁2へ向かって延びたのち、それ
ぞれタンク内構材に向かって折り曲がり、それぞれその
外端開口が同タンク内構材3に穿設された開口に周溶接
された同一水平面上にある一体化された前部,後部U字
型曲管7L,7S とを具え、両U字型曲管及びその内部液
の質量と同共通弾性仕切板の剛性とにより定まる振動系
の固有振動数を同タンク内構材3の横倒れ振動の固有振
動数と一致させたこと。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンカーのタンク構造
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】タンカーのタンク構造では、従来、図5
(A)横断面に示すようなシングルハル,同図(B)に
示すようなダブル ハルがそれぞれ採用されている。い
ずれのタンク構造においても、タンクに搭載する貨液の
液圧を考慮して設計されており、その外板,タンク内隔
壁,タンク内構材の寸法や防撓材の寸法はタンク下部の
方がタンク上部よりも大きく、振動し難くなっており、
タンク上部の方は相対的に振動しやすくなっている。こ
こで、外板(上甲板)とタンク内隔壁との取り合い部VI
部は、図6拡大図に示すように、上甲板1,タンク内隔
壁2とタンク内構材3から構成される。上甲板1やタン
ク内隔壁2には防撓材4が配設され、またタンク内構材
3にも防撓材5や倒れ止め肘板6が配設されている。こ
の種のタンカーにおいては、タンク内構材3の横倒れ固
有円振動数は、一般に空液時には十分高く、問題ないの
であるが、貨液満載時には接液効果による重量増加のた
め低下し、船舶の推進装置の起振力振動数域に存在する
場合があるので、タンク内構材3が横倒れ振動において
共振を起こしてタンク構造が損傷することもしばしばあ
る。このようなタンク構造の損傷を防止するために、タ
ンク内構材3の横倒れ固有円振動数を船舶の推進装置の
起振力振動数域から引き離す工夫が必要であり、従来
は、図6に示すように、防撓材5間に倒れ止め肘板6を
増設して剛性を増加することで固有円振動数の上昇を図
っている。
(A)横断面に示すようなシングルハル,同図(B)に
示すようなダブル ハルがそれぞれ採用されている。い
ずれのタンク構造においても、タンクに搭載する貨液の
液圧を考慮して設計されており、その外板,タンク内隔
壁,タンク内構材の寸法や防撓材の寸法はタンク下部の
方がタンク上部よりも大きく、振動し難くなっており、
タンク上部の方は相対的に振動しやすくなっている。こ
こで、外板(上甲板)とタンク内隔壁との取り合い部VI
部は、図6拡大図に示すように、上甲板1,タンク内隔
壁2とタンク内構材3から構成される。上甲板1やタン
ク内隔壁2には防撓材4が配設され、またタンク内構材
3にも防撓材5や倒れ止め肘板6が配設されている。こ
の種のタンカーにおいては、タンク内構材3の横倒れ固
有円振動数は、一般に空液時には十分高く、問題ないの
であるが、貨液満載時には接液効果による重量増加のた
め低下し、船舶の推進装置の起振力振動数域に存在する
場合があるので、タンク内構材3が横倒れ振動において
共振を起こしてタンク構造が損傷することもしばしばあ
る。このようなタンク構造の損傷を防止するために、タ
ンク内構材3の横倒れ固有円振動数を船舶の推進装置の
起振力振動数域から引き離す工夫が必要であり、従来
は、図6に示すように、防撓材5間に倒れ止め肘板6を
増設して剛性を増加することで固有円振動数の上昇を図
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のタンク構造では、本来、横倒れ防止の観点か
ら必要な倒れ止め肘板6に対して、大幅に多くの倒れ止
め肘板6が必要となるので、タンク構造の重量増加を招
くとともに工作性が低下する。
うな従来のタンク構造では、本来、横倒れ防止の観点か
ら必要な倒れ止め肘板6に対して、大幅に多くの倒れ止
め肘板6が必要となるので、タンク構造の重量増加を招
くとともに工作性が低下する。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、倒れ止め肘板の増設を必要とすることなく、
接液時の固有円振動数の低下を防止して、重量の低減を
図る経済的なタンカーのタンク構造を提供することを目
的とする。
たもので、倒れ止め肘板の増設を必要とすることなく、
接液時の固有円振動数の低下を防止して、重量の低減を
図る経済的なタンカーのタンク構造を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、液体を貯溜又は運搬するタンカー
のタンクにおいて、その上甲板とそのタンク内隔壁との
両者にわたって外端が溶接された横鉛直平面上に延びる
タンク内構材と、上記3部材により形成されるタンク上
部の左右の隅角部の若干下方にて共通弾性仕切板で全閉
された前後方向の内端部がそれぞれ上記タンク内構材の
コーミングに固着され、中間部がタンク内構材の前方,
後方をそれぞれ隔壁へ向かって延びたのち、それぞれタ
ンク内構材に向かって折り曲がり、それぞれその外端開
口が同タンク内構材に穿設された開口に周溶接された同
一水平面にある一体化された前部,後部U字型曲管とを
具え、両U字型曲管及びその内部液の質量と同共通弾性
仕切板の剛性とにより定まる振動系の固有振動数を同タ
ンク内構材の横倒れ振動の固有振動数と一致させたこと
を特徴とする。
るために、本発明は、液体を貯溜又は運搬するタンカー
のタンクにおいて、その上甲板とそのタンク内隔壁との
両者にわたって外端が溶接された横鉛直平面上に延びる
タンク内構材と、上記3部材により形成されるタンク上
部の左右の隅角部の若干下方にて共通弾性仕切板で全閉
された前後方向の内端部がそれぞれ上記タンク内構材の
コーミングに固着され、中間部がタンク内構材の前方,
後方をそれぞれ隔壁へ向かって延びたのち、それぞれタ
ンク内構材に向かって折り曲がり、それぞれその外端開
口が同タンク内構材に穿設された開口に周溶接された同
一水平面にある一体化された前部,後部U字型曲管とを
具え、両U字型曲管及びその内部液の質量と同共通弾性
仕切板の剛性とにより定まる振動系の固有振動数を同タ
ンク内構材の横倒れ振動の固有振動数と一致させたこと
を特徴とする。
【0006】
【作用】このような構成によれば、内構材の上部の隅角
部の下部に同一水平面上にある央部閉塞連通管を配設す
ることにより、船体のピッチングに基づいてタンク内構
材の横倒れ振動によって発生するタンク内貯溜液体の圧
力変動が連通管を通して同管内の共通弾性仕切り板に作
用する。ここで、連通管の固有振動数を適切に設定する
と、この作用力によってタンク内構材の振動を抑制する
ことができる。
部の下部に同一水平面上にある央部閉塞連通管を配設す
ることにより、船体のピッチングに基づいてタンク内構
材の横倒れ振動によって発生するタンク内貯溜液体の圧
力変動が連通管を通して同管内の共通弾性仕切り板に作
用する。ここで、連通管の固有振動数を適切に設定する
と、この作用力によってタンク内構材の振動を抑制する
ことができる。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図1はそのタンク内隔壁と外板(上甲板)との取り
合い部を示す正面図、図2はそのII−II矢視水平断面
図、図3は図1の各部材に作用する力学的諸量の経時的
変化を示す線図、図4は振動数とタンク内構材の加速度
との関係を示す線図である。
と、図1はそのタンク内隔壁と外板(上甲板)との取り
合い部を示す正面図、図2はそのII−II矢視水平断面
図、図3は図1の各部材に作用する力学的諸量の経時的
変化を示す線図、図4は振動数とタンク内構材の加速度
との関係を示す線図である。
【0008】まず、図1〜図2において、図6と同一の
符号はそれぞれ同図と同一の部材を示し、7は同一水平
面上にあって一方は船幅方向に長く、他方は船幅方向に
短く、船長方向には同一長さを有する大U字型連通管7
L ,小U字型連通管7S からなり、両連通管の前後方向
の長さは等しくL1 であり、各両連通管7L ,7S の内
端開口は共通仕切板8を介して同軸的に固着され、小U
字型7S ,大U字型7L の外端開口はそれぞれタンク内
構材3に穿設された透孔にそれぞれ周溶接されて、それ
ぞれタンク内構材の反対面に開口している。つまり、両
U字管の内端同士は仕切板8を介して同軸的に固着さ
れ、この固着部でタンク内構材3の内端コーミングを迂
回する形でそれぞれ対向的にU字型に屈曲し、外端開口
がそれぞれタンク内構材3の反対面に開口しているが、
全体的には連通しておらず、央部が共通仕切板8によっ
て大U字型連通管7L ,小U字型連通管7S の左右の2
区画に仕切られている。
符号はそれぞれ同図と同一の部材を示し、7は同一水平
面上にあって一方は船幅方向に長く、他方は船幅方向に
短く、船長方向には同一長さを有する大U字型連通管7
L ,小U字型連通管7S からなり、両連通管の前後方向
の長さは等しくL1 であり、各両連通管7L ,7S の内
端開口は共通仕切板8を介して同軸的に固着され、小U
字型7S ,大U字型7L の外端開口はそれぞれタンク内
構材3に穿設された透孔にそれぞれ周溶接されて、それ
ぞれタンク内構材の反対面に開口している。つまり、両
U字管の内端同士は仕切板8を介して同軸的に固着さ
れ、この固着部でタンク内構材3の内端コーミングを迂
回する形でそれぞれ対向的にU字型に屈曲し、外端開口
がそれぞれタンク内構材3の反対面に開口しているが、
全体的には連通しておらず、央部が共通仕切板8によっ
て大U字型連通管7L ,小U字型連通管7S の左右の2
区画に仕切られている。
【0009】ここで、各U字管7L ,7S 内の貯溜液体
の質量と共通仕切板8の剛性にて定まる振動系の固有振
動数がタンク内構材3の横倒れ振動の固有振動数と一致
するように各連通管7L ,7S ,共通仕切板8の寸法及
び剛性が決定される。
の質量と共通仕切板8の剛性にて定まる振動系の固有振
動数がタンク内構材3の横倒れ振動の固有振動数と一致
するように各連通管7L ,7S ,共通仕切板8の寸法及
び剛性が決定される。
【0010】いま、船体のピッチングにおいて、タンク
内構材3の横倒れ固有振動数が共振した場合を考える
と、この場合の起振力Fとタンク内構材3の振動加速度
αとの関係は、図3(A),(B)のように振動加速度
αは起振力Fに対してその位相は90°進む。
内構材3の横倒れ固有振動数が共振した場合を考える
と、この場合の起振力Fとタンク内構材3の振動加速度
αとの関係は、図3(A),(B)のように振動加速度
αは起振力Fに対してその位相は90°進む。
【0011】また、振動加速度αによって発生する貯溜
液体9の変動圧力Pは、連通管7の先端がタンク内構材
3の反対面と連通していることから、図3(C)に示す
ように、同図(B)に示したタンク内構材の加速度αと
は逆位相関係(180°異なる)となる。
液体9の変動圧力Pは、連通管7の先端がタンク内構材
3の反対面と連通していることから、図3(C)に示す
ように、同図(B)に示したタンク内構材の加速度αと
は逆位相関係(180°異なる)となる。
【0012】この貯溜液体9の変動圧力Pは連通管7の
液体を介して連通管7内の共通弾性仕切板8に伝わる。
ここで、共通弾性仕切板8に伝わる力をFT とすると式
(1)のように書ける。 FT =2P・A ・・・・・(1) ただし、P:貯溜液体9の変動圧力 A:仕切板8の面積
液体を介して連通管7内の共通弾性仕切板8に伝わる。
ここで、共通弾性仕切板8に伝わる力をFT とすると式
(1)のように書ける。 FT =2P・A ・・・・・(1) ただし、P:貯溜液体9の変動圧力 A:仕切板8の面積
【0013】この力FT は仕切板8を介してタンク内構
材3に作用力FC を及ぼす。さて、前述のとおり、連通
管7の質量と仕切板8の剛性からなる振動系も共振して
いることを考慮すると、作用力FC は式(2)のように
書ける。 FC =〔1−(j/2ζ)〕FT ・・・・・(2) ただし、j:虚数単位=√−1 ζ:本振動系の有効減衰比 である。通常、ζは1より十分小さいので、式(2)は
式(3)のように近似できる。 FC ≒(−j/2ζ)FT ・・・・・(3) ζ=0.05とすると、FC ≒−10jFT となるの
で、作用力FC の大きさはFT の10倍に拡大し、位相
は90°遅れる。すなわち、上記振動系を利用すると作
用力FC の大きさを増幅するとともに、図3(D)に示
すように、位相は変動圧力Pに対して90°遅らせるこ
とができるのである。
材3に作用力FC を及ぼす。さて、前述のとおり、連通
管7の質量と仕切板8の剛性からなる振動系も共振して
いることを考慮すると、作用力FC は式(2)のように
書ける。 FC =〔1−(j/2ζ)〕FT ・・・・・(2) ただし、j:虚数単位=√−1 ζ:本振動系の有効減衰比 である。通常、ζは1より十分小さいので、式(2)は
式(3)のように近似できる。 FC ≒(−j/2ζ)FT ・・・・・(3) ζ=0.05とすると、FC ≒−10jFT となるの
で、作用力FC の大きさはFT の10倍に拡大し、位相
は90°遅れる。すなわち、上記振動系を利用すると作
用力FC の大きさを増幅するとともに、図3(D)に示
すように、位相は変動圧力Pに対して90°遅らせるこ
とができるのである。
【0014】以上の作用をまとめると、図3に示すよう
に、作用力FC は起振力Fと逆位相になる。すなわち、
作用力FC は起振力Fを打ち消す方向に作用するから、
本タンク構造への有効起振力F+FC は、図3(E)の
実線に示すように、Fに比べて十分小さくすることがで
きる。
に、作用力FC は起振力Fと逆位相になる。すなわち、
作用力FC は起振力Fを打ち消す方向に作用するから、
本タンク構造への有効起振力F+FC は、図3(E)の
実線に示すように、Fに比べて十分小さくすることがで
きる。
【0015】したがて、本タンク構造の振動応答は連通
管7が無い場合に比べて十分小さくすることができる。
このような本発明の効果を図6に示した従来のタンク構
造と比較して示すと、図4に示すようになる。すなわ
ち、同図において、破線10は図6に示した従来構造の
タンク内構材3の振動加速度を表す曲線であり、一点鎖
線11は図6に示した倒れ止め肘板6を増設した従来構
造であり、実線12は本発明のタンク構造にそれぞれ対
応する。
管7が無い場合に比べて十分小さくすることができる。
このような本発明の効果を図6に示した従来のタンク構
造と比較して示すと、図4に示すようになる。すなわ
ち、同図において、破線10は図6に示した従来構造の
タンク内構材3の振動加速度を表す曲線であり、一点鎖
線11は図6に示した倒れ止め肘板6を増設した従来構
造であり、実線12は本発明のタンク構造にそれぞれ対
応する。
【0016】図6に示した、従来構造では、その固有振
動数を上昇させるために、多数の倒れ止め肘板6を必要
とするのみならず、新たな固有振動数が別の起振力と共
振する惧れもある。これに対し本発明のタンク構造では
その振動応答を全体的に抑制することができ、別起振力
との共振現象の懸念もなくなる。
動数を上昇させるために、多数の倒れ止め肘板6を必要
とするのみならず、新たな固有振動数が別の起振力と共
振する惧れもある。これに対し本発明のタンク構造では
その振動応答を全体的に抑制することができ、別起振力
との共振現象の懸念もなくなる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明タンク構造はそ
の固有振動数をタンク内構材の固有振動数と一致させた
連通管を配設することにより、タンク内構材の振動応答
を抑制することができるので、従来の構造に比べて簡易
な構造で、しかも高い信頼性でタンク内構材の共振現象
による損傷発生を防止することができる。
の固有振動数をタンク内構材の固有振動数と一致させた
連通管を配設することにより、タンク内構材の振動応答
を抑制することができるので、従来の構造に比べて簡易
な構造で、しかも高い信頼性でタンク内構材の共振現象
による損傷発生を防止することができる。
【0018】要するに本発明によれば、液体を貯溜又は
運搬するタンカーのタンクにおいて、その上甲板とその
タンク内隔壁との両者にわたって外端が溶接された横鉛
直平面上に延びるタンク内構材と、上記3部材により形
成されるタンク上部の左右の隅角部の若干下方にて共通
弾性仕切板で全閉された前後方向の内端部がそれぞれ上
記タンク内構材のコーミングに固着され、中間部がタン
ク内構材の前方,後方をそれぞれ隔壁へ向かって延びた
のち、それぞれタンク内構材に向かって折り曲がり、そ
れぞれその外端開口が同タンク内構材に穿設された開口
に周溶接された同一水平面にある一体化された前部,後
部U字型曲管とを具え、両U字型曲管及びその内部液の
質量と同共通弾性仕切板の剛性とにより定まる振動系の
固有振動数を同タンク内構材の横倒れ振動の固有振動数
と一致させたことにより、倒れ止め肘板の増設を必要と
することなく、接液時の固有円振動数の低下を防止し
て、重量の低減を図る経済的なタンカーのタンク構造を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
運搬するタンカーのタンクにおいて、その上甲板とその
タンク内隔壁との両者にわたって外端が溶接された横鉛
直平面上に延びるタンク内構材と、上記3部材により形
成されるタンク上部の左右の隅角部の若干下方にて共通
弾性仕切板で全閉された前後方向の内端部がそれぞれ上
記タンク内構材のコーミングに固着され、中間部がタン
ク内構材の前方,後方をそれぞれ隔壁へ向かって延びた
のち、それぞれタンク内構材に向かって折り曲がり、そ
れぞれその外端開口が同タンク内構材に穿設された開口
に周溶接された同一水平面にある一体化された前部,後
部U字型曲管とを具え、両U字型曲管及びその内部液の
質量と同共通弾性仕切板の剛性とにより定まる振動系の
固有振動数を同タンク内構材の横倒れ振動の固有振動数
と一致させたことにより、倒れ止め肘板の増設を必要と
することなく、接液時の固有円振動数の低下を防止し
て、重量の低減を図る経済的なタンカーのタンク構造を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図1】本発明の一実施例のタンク構造を示す部分正面
図である。
図である。
【図2】図1のII−II矢視水平断面図である。
【図3】図1の各部材に作用する力学的諸量の経時的変
化を示す線図である。
化を示す線図である。
【図4】本発明による振動数とタンク内構材の加速度と
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図5】従来のタンカーのタンクを示す横断面図であ
る。
る。
【図6】図5のVI部である上甲板と縦通隔壁との取り合
い部の構造を示す拡大図である。
い部の構造を示す拡大図である。
1 外板(上甲板) 2 タンク内隔壁 3 タンク内構材 4 防撓材 5 防撓材 6 倒れ止め肘板 7 連通管 7S 小U字型連通管 7L 大U字型連通管 8 共通弾性仕切板(仕切板) 9 液体(貨液) 10 未対策構造のタンク内構材の振動応答曲線 11 従来対策構造のタンク内構材の振動応答曲線 12 本発明構造のタンク内構材の振動応答曲線
Claims (1)
- 【請求項1】 液体を貯溜又は運搬するタンカーのタン
クにおいて、その上甲板とそのタンク内隔壁との両者に
わたって外端が溶接された横鉛直平面上に延びるタンク
内構材と、上記3部材により形成されるタンク上部の左
右の隅角部の若干下方にて共通弾性仕切板で全閉された
前後方向の内端部がそれぞれ上記タンク内構材のコーミ
ングに固着され、中間部がタンク内構材の前方,後方を
それぞれ隔壁へ向かって延びたのち、それぞれタンク内
構材に向かって折り曲がり、それぞれその外端開口が同
タンク内構材に穿設された開口に周溶接された同一水平
面にある一体化された前部,後部U字型曲管とを具え、
両U字型曲管及びその内部液の質量と同共通弾性仕切板
の剛性とにより定まる振動系の固有振動数を同タンク内
構材の横倒れ振動の固有振動数と一致させたことを特徴
とするタンカーのタンク構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181695A JPH08230767A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | タンカーのタンク構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181695A JPH08230767A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | タンカーのタンク構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08230767A true JPH08230767A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=13181995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6181695A Withdrawn JPH08230767A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | タンカーのタンク構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08230767A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516947B1 (ko) * | 1997-08-25 | 2006-05-16 | 삼성중공업 주식회사 | 이중선각구조 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP6181695A patent/JPH08230767A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516947B1 (ko) * | 1997-08-25 | 2006-05-16 | 삼성중공업 주식회사 | 이중선각구조 |
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Legal Events
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