發(fā)布時間：2017-08-21 20:41

  本文關鍵詞：大型消防船局部關鍵結構有限元分析與優(yōu)化

  更多相關文章： 大型消防船 駕駛室窗框 消防水炮基座 有限元分析 結構優(yōu)化

【摘要】：近年來人類的海上活動逐漸頻繁,與此同時也增加了發(fā)生海難事故的可能性。作為海上和港口消防救援的主力軍,執(zhí)行此項任務的消防船必須具備完善的消防和救援功能。消防船除了對于自身的設計需要具有良好的穩(wěn)性和操縱性,對于消防能力,需要達到規(guī)定的對外消防能力等級。在進行消防船的設計工作時,上層建筑的一些關鍵局部結構需要特別注意,比如駕駛室窗框和消防水炮的基座。駕駛室窗框的布置情況關系到駕駛室的駕駛環(huán)境,同時也關系到甲板室的結構強度；而消防水炮基座是消防炮載荷的主要承受者,其結構性能影響著消防作業(yè)是否能夠順利進行。然而由于消防船上駕駛室窗框和消防水炮基座的結構關聯(lián)性,設計過程中必須要考慮兩者之間的相互影響,尤其對于大型消防船而言。本文所做主要研究工作如下： (1)優(yōu)化大型消防船駕駛室窗框型式和消防水炮基座結構,前者在保證安全性的同時提高駕駛室的透光率,從而改善駕駛室駕駛條件；后者尋求最優(yōu)的基座結構型式,使得安全性與經(jīng)濟性達到平衡。 (2)采用有限元分析法和多參數(shù)優(yōu)化方法,對于窗框結構型式優(yōu)化階段,根據(jù)“落地式窗框用于消防船駕駛室“的假設,采用兩艘消防船進行了可行性驗證,分析結果肯定了之前的假設,即落地式窗框用于消防船駕駛室是可行的。 (3)在進行消防水炮基座結構優(yōu)化階段,通過實驗數(shù)據(jù)分析了這種特殊結構的力學性能,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)采用多參數(shù)優(yōu)化方法,通過擬合三維曲面函數(shù)得出了最佳錐度函數(shù),并在實船模型上驗證了其有效性,因此在今后的消防水炮基座的設計與優(yōu)化過程中可以以此函數(shù)作為參考資料。
【關鍵詞】：大型消防船 駕駛室窗框 消防水炮基座 有限元分析 結構優(yōu)化
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U674.246
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 本文選題背景8-9
• 1.2 消防船的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 消防船的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 船舶用窗框發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 消防船消防水炮基座發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 船舶結構優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 消防船的發(fā)展前景15-18
• 2 研究方法簡介18-24
• 2.1 有限元概述18-21
• 2.1.1 有限元法分類18
• 2.1.2 有限元法分析過程18-19
• 2.1.3 有限元法的優(yōu)缺點19-20
• 2.1.4 ANSYS軟件介紹20-21
• 2.1.5 ANSYS軟件的操作與注意事項21
• 2.2 多參數(shù)優(yōu)化方法概述21-24
• 2.2.1 多參數(shù)優(yōu)化方法概述21
• 2.2.2 多參數(shù)優(yōu)化方法優(yōu)缺點21-24
• 3 實船原始參數(shù)介紹24-32
• 3.1 “大消1號”與“大消2號”消防船主要素及布置圖24-26
• 3.2 “大消1號”與“大消2號”消防船關鍵結構26-32
• 3.2.1 船舶上層建筑窗框規(guī)范要求26-28
• 3.2.2 消防水炮基座相關參數(shù)介紹28-32
• 4 駕駛室窗框結構型式優(yōu)化32-46
• 4.1 消防船駕駛室窗框簡介32-33
• 4.2 “大消2號”原始模型工況校核33-35
• 4.3 對“窗框落地化方案”的可行性驗證35-44
• 4.3.1 “大消2號”駕駛室窗框結構優(yōu)化35-40
• 4.3.2 “大消1號”駕駛室窗框結構優(yōu)化40-44
• 4.4 本章總結44-46
• 5 消防水炮基座結構型式優(yōu)化46-60
• 5.1 消防水炮基座簡介46-47
• 5.2 基座的錐度、高度和口徑對結構的影響47-52
• 5.2.1 基座的高度對結構的影響47-49
• 5.2.2 基座的上口徑對結構的影響49-50
• 5.2.3 基座的錐度對結構的影響50-52
• 5.3 對于圓臺形基座結構的一般性討論52-56
• 5.4 最佳錐度公式的可行性驗證56-58
• 5.5 本章總結58-60
• 結論與展望60-62
• 參考文獻62-64
• 附表164-65
• 附表265-66
• 附表366-67
• 附表467-68
• 致謝68-69

【參考文獻】

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本文編號：715017