基于波浪載荷直接計算的散貨船全船結(jié)構(gòu)強度有限元計算研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、散貨船在國際航運業(yè)務(wù)中所運輸?shù)呢浳镎伎傔\輸量的30%左右,作為當(dāng)今國際航運業(yè)中的主力軍,散貨船的安全性也得到越來越多地關(guān)注。船體結(jié)構(gòu)安全性是保證船舶安全運營的關(guān)鍵,因此,研究船體結(jié)構(gòu)強度的計算方法及其衡準有著非常重要的意義。有限元直接計算法是船體結(jié)構(gòu)強度分析中既先進又合理可靠的方法之一,已經(jīng)被世界各國船級社、船舶設(shè)計和研究機構(gòu)廣泛使用。相對于艙段有限元直接計算,全船有限元直接計算能客觀地反映全船的應(yīng)力分布水平以及各構(gòu)件的相對變形,能更準

2、確的評估整船的結(jié)構(gòu)強度。船舶在波浪是不斷運動的,而波浪是復(fù)雜隨機變化的,于是船舶遭遇的環(huán)境條件和外部載荷也是極其復(fù)雜的,準確的預(yù)報和描述船舶所受的外部載荷、從而計算出船體各構(gòu)件在各種實際載荷下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)并評估其結(jié)構(gòu)強度對實際工程具有非常重要的意義。
  本文以一艘65000DWT的散貨船作為研究對象,運用MSC.Patran建立全船結(jié)構(gòu)三維有限元模型,根據(jù)裝載模式和主要載荷參數(shù)組合成6個計算工況,合理地施加各工況的靜載荷,使用水動

3、力分析軟件進行波浪載荷直接計算,對各工況各截面處的主要載荷參數(shù)進行長期預(yù)報,得出波浪誘導(dǎo)動壓力和運動加速度,再施加到整船結(jié)構(gòu)有限元模型上,用慣性力進行平衡調(diào)整,完成全船有限元計算,最后用全船有限元直接計算所得的應(yīng)力結(jié)果進行屈服強度和屈曲強度的分析,評估目標(biāo)船的結(jié)構(gòu)安全性。在對目標(biāo)船進行有限元分析過程中,本文主要探討了全船結(jié)構(gòu)有限元模型的建模方法、計算工況的確定、設(shè)計載荷合理的施加方式、波浪載荷直接計算方法和過程以及外力平衡調(diào)整的方法等內(nèi)

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