大型下水駁船搖臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)船尾結(jié)構(gòu)的沖擊問(wèn)題研究.pdf

1、隨著深水海域油田開(kāi)發(fā)的蓬勃發(fā)展，導(dǎo)管架的尺度和重量不斷增大，導(dǎo)管架下水駁船性能也隨之增強(qiáng)，這就帶來(lái)船尾搖臂的尺寸和重量的大幅增加，從而使得回復(fù)瞬間搖臂對(duì)船體的沖擊力巨大且不易控制。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于該類(lèi)駁船設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)資料很少，特別是從搖臂在導(dǎo)管架下水后的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及反轉(zhuǎn)復(fù)位對(duì)駁船尾部甲板沖擊的角度的設(shè)計(jì)研究更少。
　　 本文在闡述搖臂在導(dǎo)管架下水后的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，首次進(jìn)行了搖臂回轉(zhuǎn)撞擊駁船尾部甲板的研究。為減緩搖臂對(duì)船體沖擊

2、作用，文中依據(jù)導(dǎo)管架裝載及下水需要、緩沖效果、工程量等對(duì)緩沖器的選取進(jìn)行了深入研究，探討了緩沖器的選取標(biāo)準(zhǔn)。為確保緩沖器吸收部分動(dòng)能后，搖臂不再對(duì)駁船造成巨大沖擊，本文依據(jù)碰撞力學(xué)及動(dòng)力分析理論，研究了力學(xué)模型建立時(shí)的區(qū)域選擇、邊界約束處理等問(wèn)題，并探討了運(yùn)用有限元軟件ANSYS及ANSYS/LS-DYNA中的瞬態(tài)動(dòng)力分析及接觸分析模塊，采用仿真技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的方法。
　　 依據(jù)上述方法，以國(guó)內(nèi)最大的3萬(wàn)噸下水駁船為例進(jìn)

3、行實(shí)例分析，證實(shí)氣液緩沖器的性能十分適合于應(yīng)用在下水駁船中減緩搖臂沖擊作用；認(rèn)為搖臂撞擊駁船過(guò)程可分為緩沖器作用階段及搖臂直接接觸甲板階段；數(shù)值仿真結(jié)果表明，兩個(gè)作用階段下駁船結(jié)構(gòu)不會(huì)受到破壞，但若緩沖器接觸甲板時(shí)刻搖臂速度超過(guò)0.18rad/s，結(jié)構(gòu)就有破壞的危險(xiǎn)。
　　 本文通過(guò)對(duì)搖臂回轉(zhuǎn)撞擊駁船尾部整個(gè)過(guò)程的分析研究，總結(jié)了板梁結(jié)構(gòu)受沖擊問(wèn)題的數(shù)值模擬及簡(jiǎn)化處理方法，可為類(lèi)似問(wèn)題的處理提供指導(dǎo)意見(jiàn)，并為此類(lèi)大型下水駁船及搖