緩沖型船球艏結(jié)構(gòu)研究與分析.pdf

1、國際貿(mào)易的蓬勃發(fā)展使航運(yùn)業(yè)取得了長足進(jìn)步,然而隨著運(yùn)輸船舶在數(shù)量、速度、噸位上的增加,船舶碰撞事故也愈加頻繁,對(duì)人員、船舶設(shè)備、海洋環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。解決好船舶碰撞問題.不僅有利于保證海上人員的生命安全,而且可以防止海洋環(huán)境污染,提高航運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益。在大型船舶的高能量碰撞事故中,雖然油輪采用了雙殼體設(shè)計(jì),但是船側(cè)壁的碰撞吸能能力仍無法滿足抵擋撞擊船沖擊動(dòng)能的要求,從而導(dǎo)致內(nèi)殼破裂,造成原油泄漏。因此對(duì)船艏進(jìn)行緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)提高船舶在碰撞

2、過程中的生存性、防止船殼破裂導(dǎo)致的海洋污染、降低船舶建造成本有著重要的意義。緩沖型船球艏研究方法主要包括簡化理論方法、試驗(yàn)研究方法、有限元數(shù)值仿真方法。本文主要采用有限元數(shù)值仿真進(jìn)行球艏碰撞分析,得出相關(guān)研究成果。現(xiàn)在主要的碰撞仿真軟件有LS-DYNA、ANSYS、MSC.DYTRAN、ABAQUS、MSC.MARC等。本文主要使用顯式有限元方法的分析軟件LS-DYNA進(jìn)行碰撞仿真模擬。
　　本文對(duì)采用棱柱形艏柱、間斷甲板設(shè)計(jì)和棱

3、柱形艏柱與間斷甲板組合設(shè)計(jì)的球艏結(jié)構(gòu)運(yùn)用簡化球艏模型和實(shí)船模型進(jìn)行了碰撞仿真,對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、棱柱形艏柱、間斷甲板設(shè)計(jì)和棱柱形艏柱與間斷甲板組合設(shè)計(jì)的球艏結(jié)構(gòu)之間的接觸力變化,破壞變形,能量吸收進(jìn)行比較分析。棱柱形艏柱結(jié)構(gòu)一方面降低了球艏初始?jí)簼⑺芙佑|力,使球艏在碰撞初期更易變形,另一方面球艏的變形擴(kuò)大了球艏與被撞船的接觸面積,降低了接觸應(yīng)力使更多的船體構(gòu)件參與碰撞變形,提高整體吸能能力;間斷甲板設(shè)計(jì)降低了球艏的整體的縱向剛度,在碰撞過程