漁船與橋墩碰撞事故的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-01 02:07
近年來,隨著沿海航運(yùn)事業(yè)的迅速發(fā)展,沿海漁業(yè)也隨之高速發(fā)展,因此沿海漁船來往越來越多,這便導(dǎo)致了管理上的不便以及碰撞事故的時(shí)有發(fā)生。并且在碰撞事故中,漁船與橋墩的碰撞事故占據(jù)了很大的比例。為了防止事故發(fā)生造成的損失,漁船與橋墩碰撞事故的研究就成為了一個(gè)重要的研究課題。所以對于漁船和橋墩碰撞的研究是十分有必要且有意義的。本文通過模擬42m拖網(wǎng)漁船與不同形狀橋墩的碰撞過程,先利用Patran建模再利用Dytran計(jì)算,對漁船以不同的初始速度,不同的偏心距離以及不同的角度碰撞的損傷變形進(jìn)行了研究。首先對漁船以不同的初始速度碰撞不同形狀的橋墩進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)速度越大漁船碰撞損傷也越嚴(yán)重,并且碰撞的橋墩形狀不同,損傷也不同。且當(dāng)速度小于三節(jié)時(shí),船艏的碰撞結(jié)構(gòu)損傷較為不明顯。通過有限元數(shù)值模擬的計(jì)算,得到了包括碰撞力、速度以及能量(動(dòng)能、變性能、沙漏能)等隨時(shí)間變化的曲線,同時(shí)得到了最大位移隨速度變化的柱狀圖,最后生成位移以及應(yīng)力應(yīng)變的云圖。通過數(shù)據(jù)處理,得出了碰撞的碰撞力,速度,能量等變化均與速度大小有關(guān),且與橋墩形狀有關(guān)。且從位移的柱狀圖以及位移和應(yīng)力應(yīng)變云圖的分析中得出,漁船與橋墩碰撞,漁船...
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 概述
1.2.2 國外船舶碰撞研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)船橋碰撞研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 船橋碰撞的有限元基礎(chǔ)理論
2.1 有限元軟件簡介
2.2 非線性有限元運(yùn)動(dòng)方程
2.3 材料模型
2.3.1 彈塑性材料
2.3.2 混凝土帽蓋材料
2.4 附連水質(zhì)量法
2.4.1 船舶橫漂運(yùn)動(dòng)
2.4.2 船舶進(jìn)退運(yùn)動(dòng)
2.5 邊界條件
2.6 模擬中應(yīng)注意的問題
2.6.1 模型簡化
2.6.2 網(wǎng)格劃分
2.6.3 時(shí)間步長設(shè)置
2.6.4 模型檢查
2.6.5 結(jié)果設(shè)置以及處理
2.7 本章小結(jié)
第三章 不同速度船橋碰撞的數(shù)值模擬研究
3.1 模型介紹
3.1.1 漁船模型
3.1.2 橋墩模型
3.1.3 碰撞模型
3.2 計(jì)算結(jié)果分析處理
3.2.1 碰撞力曲線對比
3.2.2 能量曲線對比
3.2.3 速度曲線對比
3.2.4 損傷變形對比
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同偏心距離以及角度船橋碰撞數(shù)值模擬研究
4.1 研究現(xiàn)狀
4.2 不同偏心距離的碰撞力曲線
4.3 不同偏心距離的能量曲線
4.4 不同角度碰撞的碰撞力曲線
4.5 不同角度碰撞的能量曲線
4.6 損傷云圖對比
4.6.1 不同偏心距離位移云圖對比
4.6.2 不同角度位移云圖對比
4.6.3 偏移1m碰撞時(shí)應(yīng)力應(yīng)變云圖
4.6.4 45°角碰撞時(shí)應(yīng)力應(yīng)變云圖
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)及展望
5.1 本文的研究內(nèi)容以及主要結(jié)論
5.1.1 主要內(nèi)容
5.1.2 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
本文編號(hào):3169929
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 概述
1.2.2 國外船舶碰撞研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)船橋碰撞研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 船橋碰撞的有限元基礎(chǔ)理論
2.1 有限元軟件簡介
2.2 非線性有限元運(yùn)動(dòng)方程
2.3 材料模型
2.3.1 彈塑性材料
2.3.2 混凝土帽蓋材料
2.4 附連水質(zhì)量法
2.4.1 船舶橫漂運(yùn)動(dòng)
2.4.2 船舶進(jìn)退運(yùn)動(dòng)
2.5 邊界條件
2.6 模擬中應(yīng)注意的問題
2.6.1 模型簡化
2.6.2 網(wǎng)格劃分
2.6.3 時(shí)間步長設(shè)置
2.6.4 模型檢查
2.6.5 結(jié)果設(shè)置以及處理
2.7 本章小結(jié)
第三章 不同速度船橋碰撞的數(shù)值模擬研究
3.1 模型介紹
3.1.1 漁船模型
3.1.2 橋墩模型
3.1.3 碰撞模型
3.2 計(jì)算結(jié)果分析處理
3.2.1 碰撞力曲線對比
3.2.2 能量曲線對比
3.2.3 速度曲線對比
3.2.4 損傷變形對比
3.3 本章小結(jié)
第四章 不同偏心距離以及角度船橋碰撞數(shù)值模擬研究
4.1 研究現(xiàn)狀
4.2 不同偏心距離的碰撞力曲線
4.3 不同偏心距離的能量曲線
4.4 不同角度碰撞的碰撞力曲線
4.5 不同角度碰撞的能量曲線
4.6 損傷云圖對比
4.6.1 不同偏心距離位移云圖對比
4.6.2 不同角度位移云圖對比
4.6.3 偏移1m碰撞時(shí)應(yīng)力應(yīng)變云圖
4.6.4 45°角碰撞時(shí)應(yīng)力應(yīng)變云圖
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)及展望
5.1 本文的研究內(nèi)容以及主要結(jié)論
5.1.1 主要內(nèi)容
5.1.2 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
本文編號(hào):3169929
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