沿海公务船耐撞性能研究

发布时间：2020-07-15 00:12

【摘要】：我国要实现中华民族伟大复兴,需要众多的安全因素与发展利益,这些都与海洋有着密不可分的关系。进入新世纪后,海洋科学与航海技术发展迅速,海上活动日益频繁,与海洋有关的矛盾也越来越多,因此维护海上权益与秩序有着重大的意义,而海上执法的主要载体必然是公务船。在公务船航行过程中,不可避免地会发生各种船舶碰撞事故,如果要减少船舶碰撞事故当中的损失,必须要提高船舶自身的防撞性能。本文针对沿海公务船开展了耐撞性能研究,为提高沿海公务船的耐撞性能设计提供参考。本文的重点是提高船舶的耐撞性能,最常用的方法是对船舶结构进行有针对性的加强和改进,但如果仅采用这个方法,总体效果有限。因此本文对外板厚度、肋骨数量、机舱内壳厚度等因素对船舶耐撞性的影响进行了详细分析,揭示了碰撞损伤变形和船体结构能量吸收受肋骨数量、外板厚度、机舱内壳厚度的变化所造成的影响。本文在非线性有限元数值模拟方法的基础上,对沿海公共船的碰撞损伤特性和能量吸收机理进行了研究,对沿海民用船舶的碰撞问题进行了一系列研究,改变方案进行详细研究,并对机舱位置舷侧进行结构加强设计,主要包括以下内容:1)对国内外船舶碰撞现就现状进行了整理分析,对船舶碰撞机理进行了研究。2)研究和掌握了非线性有限元理论和方法在船舶碰撞数值模拟中的应用,并开展了应变率敏感性、弹塑性材料本构模型、有限元计算应用、低密度可压缩泡沫材料模型和接触碰撞摩擦力计算等方面的研究与分析。3)基于某沿海公务船结构的碰撞数值仿真研究。研究了沿海公共服务船舶在冲击力、结构损伤和变形、侧吸能等不同方案下的性能,并使用动态非线性有限元软件MSC.Dytran进行了模拟。4)基于某沿海公务船机舱部位的结构加强、改进研究。借助MSC.Patran软件对机舱位置结构进行结构加强,在最危险工况下对机舱位置板厚及结构形式进行优化设计,并对某沿海公务船结构加强提出修改意见。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661.4

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本文编号：2755681