高性能船船艏結(jié)構(gòu)砰擊載荷計算研究
發(fā)布時間：2022-01-22 11:37
當船舶航行在波濤洶涌的大海中時,由于船體與波浪之間的劇烈相對運動,會導致船體沖擊水面。當船體以較大的垂向速度沖擊水面時,會產(chǎn)生巨大的沖擊載荷。對于船舶來說砰擊過程中的瞬間加載可能會導致龍骨附近船體構(gòu)件的局部損傷。在極端情況下,他們甚至會導致船體斷裂。對于高性能船來說,航速比較快,艏部結(jié)構(gòu)前傾幅度大,從而使得砰擊問題更加突出�；谏鲜鲈�,本文開展了對高性能船船艏結(jié)構(gòu)砰擊載荷的計算研究。在計算砰擊載荷的同時,適當?shù)慕梃b了文獻的試驗,以驗證仿真的可靠性。同時分析了不同參數(shù)對砰擊載荷的影響,并著重分析了結(jié)構(gòu)在橫傾狀態(tài)下帶兩個自由度的入水砰擊。本文主要工作如下:（1）歸納整理Von Karman楔形體垂向入水砰擊理論、Wanger平板相似入水理論和射流沖擊理論,明確了其理論實用范圍,介紹了ALE方法解決FSI問題的理論基礎(chǔ)。并介紹ANSYS/LS-DYNA數(shù)值仿真關(guān)鍵技術(shù);（2）基于理論基礎(chǔ),對二維船艏結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值仿真分析。首先通過對Carcaterra A學者的試驗模型,進行了仿真分析,通過對仿真數(shù)值和試驗數(shù)值的對比,驗證了仿真方法的可行性。進一步的,分析了楔形體在各個不同參數(shù)下的垂向自由...
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
高速船砰擊事件Fig.1.1Demonstrationofhigh-speedcraftslammingevents
9圖 2.1 二維對稱楔形體坐標系統(tǒng)的定義Fig.2.1 Definition of coordinate system for 2D symmetric wedge體的初速度為0V ，底升角為 β ，單位長度質(zhì)量為 M，掉入
圖 2.2 Wanger 理論示意圖Fig.2.2 Sketch map of Wanger’s theory其中，φ——速度勢；V ——入水速度L ( t )——浸濕半寬
【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維實船首部結(jié)構(gòu)入水砰擊載荷預報[J]. 張健,劉海冬,尤惲. 艦船科學技術(shù). 2016(23)
[2]基于間斷有限元方法的可壓縮水高速沖擊平板特性研究（英文）[J]. 張忠宇,姚熊亮,張阿漫. 船舶力學. 2016(06)
[3]客滾船首尾部砰擊計算研究[J]. 吳小平,樊祥棟,徐旭敏. 船舶與海洋工程. 2014(03)
[4]水射流沖擊作用下船體板架動響應分析[J]. 程瀟歐,張忠宇,趙蛟龍,陳海龍. 艦船科學技術(shù). 2013(05)
[5]可壓縮流體射流沖擊平板的壓力特性研究[J]. 孫龍泉,張忠宇,丁建軍,李剛,孫士麗. 振動與沖擊. 2013(03)
[6]大尺度楔形體板架鋼模落體試驗和仿真研究[J]. 陳小平,李軍偉,王輝,祁恩榮. 船舶力學. 2012(10)
[7]基于顯式有限元方法的二維楔形剛體入水砰擊載荷并行計算預報[J]. 駱寒冰,吳景健,王珊,徐慧. 船舶力學. 2012(08)
[8]LNG船三維首部結(jié)構(gòu)入水砰擊載荷數(shù)值研究[J]. 王珂,王志東,米旭峰. 江蘇科技大學學報(自然科學版). 2012(03)
[9]基于波面隨機性的船舶底部砰擊壓力計算方法研究[J]. 陳震,肖熙. 中國艦船研究. 2011(01)
[10]計及隨機海浪波面傾角影響的船底砰擊壓力概率分布[J]. 陳震,肖熙. 中國造船. 2010(04)
博士論文
[1]極端波浪作用下深水半潛式平臺砰擊與流固耦合效應[D]. 馬哲.大連理工大學 2014
[2]流體與結(jié)構(gòu)砰擊的相似解與時域分析[D]. 許國冬.哈爾濱工程大學 2010
[3]計及結(jié)構(gòu)彈性效應的砰擊載荷與響應[D]. 閆發(fā)鎖.哈爾濱工程大學 2009
[4]高速船舶運動與波浪載荷計算的二維半理論研究[D]. 馬山.哈爾濱工程大學 2005
碩士論文
[1]二維物體入水砰擊理論及其應用研究[D]. 寇瑩.中國艦船研究院 2017
[2]砰擊載荷作用下船體結(jié)構(gòu)動態(tài)響應研究[D]. 彭丹丹.江蘇科技大學 2017
[3]基于兩步法的VLCC砰擊壓力載荷預報研究[D]. 趙中榜.天津大學 2016
[4]船體結(jié)構(gòu)砰擊載荷的計算研究[D]. 宋攀.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]圓柱體入水砰擊載荷的模型試驗和數(shù)值預報比較研究[D]. 董德龍.天津大學 2014
[6]40m游艇船艏砰擊壓力有限元分析[D]. 竇義哲.集美大學 2014
[7]船艏底部砰擊壓力概率預報方法研究[D]. 司海龍.上海交通大學 2012
[8]三體船砰擊載荷研究[D]. 彭晟.武漢理工大學 2011
[9]江海直達船船首砰擊研究[D]. 孫峰.武漢理工大學 2011
[10]三體船砰擊響應特性研究[D]. 段芳.哈爾濱工程大學 2011
本文編號：3602128
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
高速船砰擊事件Fig.1.1Demonstrationofhigh-speedcraftslammingevents
9圖 2.1 二維對稱楔形體坐標系統(tǒng)的定義Fig.2.1 Definition of coordinate system for 2D symmetric wedge體的初速度為0V ，底升角為 β ，單位長度質(zhì)量為 M，掉入
圖 2.2 Wanger 理論示意圖Fig.2.2 Sketch map of Wanger’s theory其中，φ——速度勢；V ——入水速度L ( t )——浸濕半寬
【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維實船首部結(jié)構(gòu)入水砰擊載荷預報[J]. 張健,劉海冬,尤惲. 艦船科學技術(shù). 2016(23)
[2]基于間斷有限元方法的可壓縮水高速沖擊平板特性研究（英文）[J]. 張忠宇,姚熊亮,張阿漫. 船舶力學. 2016(06)
[3]客滾船首尾部砰擊計算研究[J]. 吳小平,樊祥棟,徐旭敏. 船舶與海洋工程. 2014(03)
[4]水射流沖擊作用下船體板架動響應分析[J]. 程瀟歐,張忠宇,趙蛟龍,陳海龍. 艦船科學技術(shù). 2013(05)
[5]可壓縮流體射流沖擊平板的壓力特性研究[J]. 孫龍泉,張忠宇,丁建軍,李剛,孫士麗. 振動與沖擊. 2013(03)
[6]大尺度楔形體板架鋼模落體試驗和仿真研究[J]. 陳小平,李軍偉,王輝,祁恩榮. 船舶力學. 2012(10)
[7]基于顯式有限元方法的二維楔形剛體入水砰擊載荷并行計算預報[J]. 駱寒冰,吳景健,王珊,徐慧. 船舶力學. 2012(08)
[8]LNG船三維首部結(jié)構(gòu)入水砰擊載荷數(shù)值研究[J]. 王珂,王志東,米旭峰. 江蘇科技大學學報(自然科學版). 2012(03)
[9]基于波面隨機性的船舶底部砰擊壓力計算方法研究[J]. 陳震,肖熙. 中國艦船研究. 2011(01)
[10]計及隨機海浪波面傾角影響的船底砰擊壓力概率分布[J]. 陳震,肖熙. 中國造船. 2010(04)
博士論文
[1]極端波浪作用下深水半潛式平臺砰擊與流固耦合效應[D]. 馬哲.大連理工大學 2014
[2]流體與結(jié)構(gòu)砰擊的相似解與時域分析[D]. 許國冬.哈爾濱工程大學 2010
[3]計及結(jié)構(gòu)彈性效應的砰擊載荷與響應[D]. 閆發(fā)鎖.哈爾濱工程大學 2009
[4]高速船舶運動與波浪載荷計算的二維半理論研究[D]. 馬山.哈爾濱工程大學 2005
碩士論文
[1]二維物體入水砰擊理論及其應用研究[D]. 寇瑩.中國艦船研究院 2017
[2]砰擊載荷作用下船體結(jié)構(gòu)動態(tài)響應研究[D]. 彭丹丹.江蘇科技大學 2017
[3]基于兩步法的VLCC砰擊壓力載荷預報研究[D]. 趙中榜.天津大學 2016
[4]船體結(jié)構(gòu)砰擊載荷的計算研究[D]. 宋攀.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]圓柱體入水砰擊載荷的模型試驗和數(shù)值預報比較研究[D]. 董德龍.天津大學 2014
[6]40m游艇船艏砰擊壓力有限元分析[D]. 竇義哲.集美大學 2014
[7]船艏底部砰擊壓力概率預報方法研究[D]. 司海龍.上海交通大學 2012
[8]三體船砰擊載荷研究[D]. 彭晟.武漢理工大學 2011
[9]江海直達船船首砰擊研究[D]. 孫峰.武漢理工大學 2011
[10]三體船砰擊響應特性研究[D]. 段芳.哈爾濱工程大學 2011
本文編號：3602128
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3602128.html
