本文關鍵詞：船舶碰撞數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：船舶碰撞往往造成的環(huán)境污染和生命財產(chǎn)損失是慘痛的,碰撞往往是由于海員的疏忽或者航行違規(guī)所造成的。為了在事故中分清楚責任,更為了減少船舶碰撞等海難事故的發(fā)生,全世界的海事部門和相關單位都專門為船舶碰撞設定法律法規(guī),比如中國《海商法》等。因此相關的海事規(guī)范,法規(guī)對船舶碰撞的責任做了非常詳細的說明。即便如此,海事事故往往大多很難徹底調查清楚并且分清責任。因為本身各國的各水域的航行法律法規(guī)就存在或多或少的差異,比如他們對船舶碰撞的定義就是不完全一樣的。另外海上的交通事故很難恢復事故現(xiàn)場,也很難在第一時間進行事故調查,這都是海事事故難以分清責任的原因所在。所以本文通過對船舶碰撞的相關研究和總結,針對不能在第一時間對事故現(xiàn)場調查等難點提供有效的解決辦法。 如今,海事組織和各國海事部門對船舶碰撞陸續(xù)提出新概念。因為舊的概念越來越不利于對事故的調查和判決隨著航運業(yè)的發(fā)展,更科學和客觀的體現(xiàn)出海事事故中的法律責任的對應。比如《里斯本規(guī)則》第1條對船舶碰撞作了兩個定義：有利的補充了兩種碰撞中的特殊情況的判決。一,現(xiàn)實中可能有的事故中船舶并沒有真的相撞,但是在形成碰撞可能時,為了避免碰撞,海員采取了避碰措施,導致船舶,人身財產(chǎn)的損失也算是船舶碰撞事故。二,在船舶密集的區(qū)域,比如說港口碼頭,狹窄水道等,可能發(fā)生的船舶碰撞不是僅僅兩條船舶,可能涉及很多船舶。對于這種復雜情況,海事組織漸漸完善了相關的判決依據(jù)。新的法律法規(guī)同時也分清了各種法律所使用的船舶范圍。在此基礎上,近年來新的法規(guī)也排除了一些由于不可抗力的特殊原因所造成的碰撞,使得避碰規(guī)則更加完善,范圍更加精確。在現(xiàn)實的海事事故當中,由于事發(fā)突然,情況的復雜,很多時候一時之間找不到事故的真兇。本論文研究的是船舶側向碰撞。本文以漁船和油船側面碰撞為研究對象。針對不同噸位,碰撞位置,速度,碰撞角度以及有無球鼻艏對碰撞船舶做有限元分析。本文利用非線性有限元分析軟件ANSYS Workbench對船舶碰撞過程進行了仿真模擬。期間對三維建模軟件,碰撞分析軟件都進行了學習和研究。 學習了應用相關軟件進行船舶碰撞仿真的方法。對仿真結果進行整理分析,總結了船舶碰撞過程中的一般現(xiàn)象和基本規(guī)律。從而作為在海事船舶事故糾紛或者不確定事故船的情況下,用來分析判斷事故船概況,找出事故責任船舶和兇手的依據(jù)。在本文中對不同工況下的結果進行比較分析,掌握了有限元前處理六大要素：材料本構,CAD模型,定義接觸,劃分網(wǎng)格,初始條件,邊界條件后由這六個要素形成完整的有限元模型,得到了撞擊船初速度和撞擊位置對舷側結構損壞的不同影響。最終尋求一種用數(shù)值模擬分析去解決海上船舶事故的方法。海事部門,船檢部門可以把這些結論作為鑒別海事事故的指導性依據(jù),甚至規(guī)劃出新的海事法規(guī)和船舶檢驗方法。并且對于船舶建造過程,也提出了有利于增強耐撞性的結論。特別是遠洋鋼制海船來說,施工建造階段是非常復雜的,因此有必要對耐碰撞方面與船舶設計和施工建造的相互作用關系進行研究。在研究的過程中,首先要了解建造工藝的規(guī)范,使所建的船舶符合相關規(guī)范的要求；運用傳統(tǒng)放樣等船舶建造工藝法和通過計算機計算方法針對相關工況進行分析,得到船舶在相應的總體設計下的高精度高效率施工,以達到安全和高效高質的目的。對船舶的高效高質的實現(xiàn)是比較好的。
【關鍵詞】：船舶碰撞 數(shù)值仿真 有限元分析
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U675.96;U698
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 目錄9-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 理論意義及應用價值11
• 1.2 國內(nèi)外研究方法和待解決的問題11-12
• 1.3 論文主要內(nèi)容12-14
• 第2章 船舶碰撞概況研究14-18
• 2.1 事故概況介紹14-15
• 2.2 計算目的15
• 2.3 海況環(huán)境與航道環(huán)境15-16
• 2.3.1 海況環(huán)境15
• 2.3.2 航道環(huán)境15-16
• 2.4 碰撞船舶概況16-18
• 2.4.1 “閩龍漁2802”輪16-17
• 2.4.2 印度籍大型油輪“DESH RAKSHAK”17-18
• 第3章 碰撞分析的理論準備18-28
• 3.1 數(shù)理理論18-19
• 3.2 有限元理論19-22
• 3.2.1 有限元發(fā)展概述19-20
• 3.2.2 有限元基本理論20-21
• 3.2.3 有限元法的應用21-22
• 3.3 分析軟件的介紹22-28
• 3.3.1 ANSYS軟件介紹22-24
• 3.3.2 ANSYS WORKBENCH介紹24-25
• 3.3.3 ANSYS WORKBENCH LS-DYNA介紹25-28
• 第4章 船舶建模28-46
• 4.1 引言28
• 4.2 建模思路及軟件的介紹28-30
• 4.3 閩龍漁2802的建模30-37
• 4.3.1 漁船的型線圖30
• 4.3.2 導入到solidworks并完成建模30-32
• 4.3.3 導入到ANSYS32-33
• 4.3.4 建立船舶內(nèi)部模型33-35
• 4.3.5 靜力學檢查35-37
• 4.4 油船球鼻艏的建模37-38
• 4.5 模型碰撞接觸38-39
• 4.6 設定材料屬性39-41
• 4.7 定義接觸41-42
• 4.7.1 接觸的定義與特性41-42
• 4.7.2 接觸區(qū)域的計算42
• 4.8 合理剖分網(wǎng)格42-43
• 4.9 設置求解參數(shù)43-44
• 4.9.1 設置約束43
• 4.9.2 設置碰撞速度43-44
• 4.9.3 設置碰撞質量44
• 4.9.4 設置碰撞角度44
• 4.9.5 設置碰撞時間44
• 4.9.6 設置輸出結果44
• 4.10 本章小結44-46
• 第5章 船舶碰撞計算及對比46-67
• 5.1 引言46
• 5.2 研究方法及計算46-54
• 5.2.1 碰撞的不同工況47-49
• 5.2.2 標準工況的碰撞結果49-53
• 5.2.3 船舶碰撞損傷變形53-54
• 5.3 不同工況的對比分析54-61
• 5.3.1 碰撞速度的對比54-56
• 5.3.2 碰撞角度的對比56-57
• 5.3.3 碰撞質量的對比57-59
• 5.3.4 碰撞位置的對比59-61
• 5.4 有無球鼻艏的對比61-64
• 5.5 船舶碰撞特性的分析64
• 5.6 船舶耐碰撞特性改善分析64-65
• 5.7 本章小結65-67
• 第6章 總結與展望67-70
• 6.1 總結67-68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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  本文關鍵詞：船舶碰撞數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：283446