本文關(guān)鍵詞：半滑行前三體高速船砰擊載荷及強(qiáng)度研究

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【摘要】：作為一種高性能新船型,前三體船的穩(wěn)性、快速性和耐波性等航行性能非常出色。前三體船的三個(gè)船體共享主甲板以及上層建筑等結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式提供了寬闊的甲板面積以及優(yōu)秀的水動(dòng)力性能,同時(shí)也導(dǎo)致前三體船砰擊載荷及強(qiáng)度研究的復(fù)雜性。 本文利用LS-DYNA仿真軟件的ALE算法,研究了某半滑行前三體高速客貨運(yùn)輸船航行過(guò)程中的船首底部入水砰擊問(wèn)題,建立了前三體船的三維有限元模型,數(shù)值模擬了前三體船的入水過(guò)程,得到前三體船船首底部各位置的砰擊載荷時(shí)程曲線。為了分析前三體船船底砰擊載荷分布的原因,本文分別對(duì)不同斜升角的V型船、忽略空氣作用的前三體船模型和不考慮側(cè)體的模型進(jìn)行了研究。同時(shí)根據(jù)仿真結(jié)果提出前三體船船首底部結(jié)構(gòu)所受砰擊載荷峰值的擬合曲線,作為前三體船船底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參考。 利用ABAQUS有限元軟件,采用按照直接載荷分析加載和按照英國(guó)勞氏船級(jí)社三體船入級(jí)規(guī)范對(duì)前三體船進(jìn)行總強(qiáng)度分析。詳細(xì)分析了載荷的計(jì)算以及載荷的具體加載方式,通過(guò)直接計(jì)算,得到全船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)力,對(duì)比分析兩種方法的合理性,總結(jié)前三體船的受力特點(diǎn),對(duì)前三體船的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出建議。本文對(duì)其他前三體船的有限元直接計(jì)算有一定的借鑒作用,本文結(jié)果對(duì)前三體船的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：前三體船 砰擊載荷 LS-DYNA 有限元 規(guī)范校核
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.951;U661.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 立題背景8
• 1.2 立題意義8-9
• 1.3 研究狀況9-10
• 1.3.1 船體入水砰擊研究狀況9-10
• 1.3.2 船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的研究狀況10
• 1.4 本文的主要研究工作10-12
• 2 結(jié)構(gòu)入水砰擊仿真的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)12-23
• 2.1 結(jié)構(gòu)入水砰擊仿真的基本理論12-18
• 2.1.1 ALE分析方法12-13
• 2.1.2 ALE方法理論基礎(chǔ)13-16
• 2.1.3 材料特性的定義16-18
• 2.2 結(jié)構(gòu)入水砰擊仿真的關(guān)鍵技術(shù)18-19
• 2.2.1 本文砰擊仿真分析流程18
• 2.2.2 本文砰擊仿真分析所涉及軟件簡(jiǎn)介18-19
• 2.3 可行性驗(yàn)證19-23
• 3 前三體船船底砰擊仿真計(jì)算與結(jié)果分析23-50
• 3.1 前三體船仿真模型23-26
• 3.1.1 主尺度24
• 3.1.2 主要結(jié)構(gòu)布置24-26
• 3.2 相對(duì)砰擊速度26-28
• 3.3 前三體船船底砰擊壓力計(jì)算結(jié)果28-32
• 3.4 前三體船船底砰擊壓力影響因素分析32-48
• 3.4.1 驗(yàn)證斜升角β對(duì)于砰擊載荷的影響33-40
• 3.4.2 驗(yàn)證側(cè)體對(duì)于砰擊載荷的影響40-44
• 3.4.3 驗(yàn)證空氣墊對(duì)于砰擊載荷的影響44-48
• 3.5 砰擊載荷峰值及其公式回歸48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 4 前三體船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算50-68
• 4.1 全船有限元模型51-53
• 4.1.1 用于建立前三體船有限元模型的圖紙及文件資料51
• 4.1.2 材料的主要屬性51
• 4.1.3 坐標(biāo)系51
• 4.1.4 網(wǎng)格劃分51-53
• 4.2 按照直接載荷分析加載53-57
• 4.2.1 載荷計(jì)算53
• 4.2.2 邊界條件53-54
• 4.2.3 工況選取54
• 4.2.4 波形的確定54-55
• 4.2.5 外力的調(diào)平55-56
• 4.2.6 分析結(jié)果應(yīng)力云圖56
• 4.2.7 分析結(jié)果匯總56-57
• 4.3 按照勞氏規(guī)范加載57-67
• 4.3.1 計(jì)算工況及載荷施加方式57-58
• 4.3.2 載荷的施加方式58-64
• 4.3.3 邊界條件64
• 4.3.4 分析結(jié)果應(yīng)力云圖64-66
• 4.3.5 分析結(jié)果匯總66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 5 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：921996