裝船機(jī)海運(yùn)過程的安全性與穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文基于裝船機(jī)海運(yùn)的需求,依據(jù)國內(nèi)外對(duì)裝船機(jī)及海洋工況的研究現(xiàn)狀,對(duì)裝船機(jī)在海運(yùn)中的安全性進(jìn)行了分析。主要內(nèi)容如下:
　　首先,介紹了國內(nèi)外裝船機(jī)的研究現(xiàn)狀以及裝船機(jī)的功用和分類,并使用ANSYS軟件對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行建模,模型采用了實(shí)體單元,并設(shè)定了模型材料的相關(guān)參數(shù),并對(duì)模型劃分了網(wǎng)格。同時(shí)根據(jù)裝船機(jī)海運(yùn)中受力狀況,對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到了其在海運(yùn)工況靜載下的變形及應(yīng)力情況,并應(yīng)用第四強(qiáng)度理論校驗(yàn)裝船機(jī)的強(qiáng)度。
　　其

2、次,對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行了模態(tài)分析,得到了裝船機(jī)結(jié)構(gòu)的前二十階模態(tài)以及相對(duì)應(yīng)的振型圖;在前面研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)海洋中海風(fēng)和海浪的功率譜密度,分別對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行風(fēng)譜分析和浪譜分析,觀察風(fēng)、浪載荷對(duì)裝船機(jī)的影響,得到了裝船機(jī)關(guān)鍵部位的響應(yīng)情況,并對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行了強(qiáng)度校驗(yàn),可以比較完整的得出風(fēng)浪共同作用下裝船機(jī)的受力情況。
　　然后,研究了目前國內(nèi)外裝船機(jī)海運(yùn)中的海固方案;同時(shí),基于前述分析可以知道裝船機(jī)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)是伸縮臂和固定臂,通過分析確定

3、海運(yùn)過程中裝船機(jī)伸縮臂的最佳俯仰角度;將前述分析結(jié)果的數(shù)據(jù)提取出來,使用MATLAB對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行擬合,觀察其重心的變化,并分析其對(duì)船舶穩(wěn)定性的影響,然后對(duì)擺臂在不同位置時(shí),對(duì)裝船機(jī)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得出擺臂不同位置時(shí)裝船機(jī)的最大變形,并使用MATLAB對(duì)其進(jìn)行擬合,找出最佳的擺臂位置。
　　最后,使用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)裝船機(jī)的海運(yùn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià),綜合考慮對(duì)裝船機(jī)海運(yùn)過程中產(chǎn)生影響的因素,包括海況、船舶、人員操縱及裝船機(jī)自身結(jié)構(gòu)等因

4、素,確定其對(duì)海運(yùn)安全性的權(quán)重,并給出海運(yùn)中的安全性等級(jí),在采用模糊評(píng)價(jià)思想對(duì)裝船機(jī)海運(yùn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中,本文采用了層次分析法計(jì)算評(píng)價(jià)的權(quán)重集,使用了加權(quán)平均原則求隸屬等級(jí)的方法。
　　本研究亦可應(yīng)用于其它大型機(jī)械結(jié)構(gòu)物的海運(yùn)過程,在船舶的實(shí)際航海過程中,可以有效的降低海運(yùn)中的危險(xiǎn)指數(shù),減少海上事故,提高船舶及其操作人員的安全性,對(duì)海運(yùn)過程的管理與控制提供一個(gè)理論上的參考,從而加快海運(yùn)技術(shù)的推廣及應(yīng)用,對(duì)提高我國海固、海運(yùn)技術(shù)方面具