本文關(guān)鍵詞：散貨船縱向下水載荷預(yù)報及底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 船舶縱向下水 有限元方法 載荷預(yù)報 結(jié)構(gòu)強度

【摘要】：縱向重力式船臺下水是目前我國大、中型船廠普遍采用的一種下水方式。這種下水方式適用于不同船型和下水重量的船舶,并具有設(shè)備簡單、建造費用低和管理維護方便等優(yōu)點,但它也有下水工藝比較復(fù)雜,尾浮時會產(chǎn)生很大的首壓力等缺點。隨著現(xiàn)代造船業(yè)的發(fā)展,所造的新船出現(xiàn)了些新的特點、新挑戰(zhàn),直接影響到船舶、船臺的下水安全性,近年來船舶縱向下水時船體、船臺結(jié)構(gòu)受損的事故時有發(fā)生。因此在船舶設(shè)計階段,縱向下水時下水船舶的載荷預(yù)報及底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究,對保證船舶縱向下水安全有著重要意義。本文開展了散貨船縱向下水載荷預(yù)報及底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究。首先,研究船舶下水布置及下水各階段受力分析,為縱向下水的載荷預(yù)報及底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)的數(shù)值模擬奠定了理論基礎(chǔ)與力學(xué)基礎(chǔ);其次,以典型散貨船縱向下水為實例,計算得到了一系列下水計算的主要參數(shù)數(shù)據(jù)和下水過程中水域?qū)Υw作用的載荷預(yù)報;然后,建立全船有限元模型,進行各個滑程狀態(tài)時船體底部結(jié)構(gòu)有限元模擬研究,分析出底部結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)損壞的危險工況即局部尾彎和尾浮工況,以及與危險工況相對應(yīng)的船體區(qū)域;最后,分別對散貨船典型貨艙區(qū)域在局部尾彎工況時和船首防撞艙壁附近區(qū)域在尾浮工況時進行有限元模擬研究,得到與危險工況相對應(yīng)的船體底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)情況,對下水船舶底部結(jié)構(gòu)強度進行評估。本文主要研究工作如下:(1)船舶縱向重力式下水布置及主要階段受力分析研究。分析縱向下水過程中四個階段的受力情況以及可能出現(xiàn)的不利情況,對這些不利情況的避免或改善提出了相應(yīng)的措施,為縱向下水的載荷預(yù)報及船底部結(jié)構(gòu)響應(yīng)的數(shù)值模擬奠定了理論基礎(chǔ)與力學(xué)基礎(chǔ);(2)全船下水過程下水計算及載荷預(yù)報研究。以一艘典型散貨船縱向下水為例,開展了全船在典型潮高及不同假定潮高下水時,從滑行開始到完全漂浮的下水過程中,全船下水情況的數(shù)值模擬研究。得到全浮時首支架距離滑道末端距離、尾浮時首支架距離強力區(qū)距離、尾浮時重心距離滑道末端距離等一系列下水計算主要參數(shù)數(shù)據(jù),得到水域?qū)Υw作用的載荷預(yù)報。得出下水船舶在典型潮高及不同假定潮高下水時,底部結(jié)構(gòu)不會因為下水區(qū)域水深過淺而破壞的結(jié)論;(3)全船下水過程船體梁受力分析研究。在得到了下水船舶從滑行開始到完全漂浮滑程中載荷預(yù)報的基礎(chǔ)上,建立全船船體梁有限元模型,進行各個滑程狀態(tài)時船體底部結(jié)構(gòu)有限元模擬研究。分析得到局部尾彎和尾浮工況為底部結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)損壞的危險工況,以及與危險工況相對應(yīng)的船體區(qū)域;(4)散貨船縱向下水底部結(jié)構(gòu)強度評估研究。在船體梁有限元模型受力分析得到的兩個危險工況,以及與危險工況相對應(yīng)的船體區(qū)域的基礎(chǔ)上,分別開展了典型貨艙區(qū)域在局部尾彎工況時和船首防撞艙壁附近區(qū)域在尾浮工況時的有限元模擬研究。分別得到不同工況時典型貨艙區(qū)域和船首防撞艙壁附近區(qū)域底部結(jié)構(gòu)的響應(yīng)情況,對下水船舶底部結(jié)構(gòu)強度進行評估。
【關(guān)鍵詞】：船舶縱向下水 有限元方法 載荷預(yù)報 結(jié)構(gòu)強度
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.134
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第1章 緒論14-20
• 1.1 課題的研究背景和意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 船舶下水理論計算研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 船舶下水工藝研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 船舶下水?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點18-20
• 1.3.1 本文的研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 本文的創(chuàng)新點19-20
• 第2章 船舶下水布置及下水各階段受力分析20-26
• 2.1 引言20
• 2.2 縱向下水的下水布置研究20
• 2.3 縱向下水的四個階段受力分析研究20-24
• 2.3.1 縱向下水第一階段受力分析20-21
• 2.3.2 縱向下水第二階段受力分析21-23
• 2.3.3 縱向下水第三階段受力分析23
• 2.3.4 縱向下水第四階段受力分析23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 全船下水過程下水計算及載荷預(yù)報26-40
• 3.1 引言26
• 3.2 NAPA軟件簡介26-27
• 3.3 全船模型下水計算27-38
• 3.3.1 全船下水計算說明27-29
• 3.3.2 典型潮高下水的NAPA計算結(jié)果29-35
• 3.3.3 其他假設(shè)潮高下水計算結(jié)果匯總35-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第4章 全船下水過程船體梁受力分析研究40-60
• 4.1 引言40
• 4.2 MSC/PATRAN與MSC/NASTRAN基本理論40-42
• 4.2.1 MSC/PATRAN功能簡介40-41
• 4.2.2 MSC/NASTRAN功能簡介41-42
• 4.2.3 MSC/PATRAN建模和MSC/NASTRAN分析過程42
• 4.3 全船下水船體梁有限元模型受力分析42-51
• 4.3.1 建立船體梁有限元模型42-47
• 4.3.2 建立支墩模型47-49
• 4.3.3 空船重量載荷49-50
• 4.3.4 船體梁有限元模型邊界條件50-51
• 4.4 計算結(jié)果與分析51-57
• 4.4.1 不同滑程底部結(jié)構(gòu)受力分析51-52
• 4.4.26 號貨艙后部區(qū)域受力分析52-55
• 4.4.3 船首防撞艙壁區(qū)域受力分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-60
• 第5章 散貨船縱向下水底部結(jié)構(gòu)強度評估60-76
• 5.1 引言60
• 5.2 典型貨艙區(qū)域底部結(jié)構(gòu)強度評估60-67
• 5.2.1 典型貨艙后部區(qū)域有限元模型61-62
• 5.2.2 邊界條件及載荷62-64
• 5.2.3 計算結(jié)果及分析64-67
• 5.3 船首防撞艙壁附近區(qū)域底部結(jié)構(gòu)強度評估67-73
• 5.3.1 船首防撞艙壁附近區(qū)域有限元模型68-69
• 5.3.2 邊界條件及載荷69-71
• 5.3.3 計算結(jié)果及分析71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-76
• 第6章 總結(jié)與展望76-80
• 6.1 本文主要工作及結(jié)論76-78
• 6.2 進一步研究工作展望78-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 周執(zhí)平;4350DWT多用途貨船縱向下水強度計算[J];船舶;2002年06期

2 夏小浩;;2750TEU集裝箱船下水計算與滑道改造[J];浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳祥虎;首尾尖瘦型船舶縱向下水研究[D];華中科技大學(xué);2007年

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本文編號：555305