双体船船体结构强度的直接计算法

双体船船体结构强度的直接计算法

吴荻[1]2004年在《双体船船体结构强度的直接计算法》文中认为船舶的结构设计一般是采用规范设计和直接计算两种方法来完成。由于船舶尺度的增大以及新船型的开发,世界各国的船级社都在寻找既先进科学又合理可靠的新的设计方法,因此船舶结构强度直接计算法的应用日趋广泛。双体船因其宽阔、稳定、灵活之优点而倍受中外推崇,成为近年来正在崛起的一种新船型。中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范》中第15章双体船船体结构补充规定中指出具有船长大于60m等情况的双体船应由直接计算确定结构尺寸。但目前国内尚无相关的具体规定,本文在这些方面做了初步的尝试。 由于船舶结构本身的复杂性以及外部载荷的复杂性,准确预报结构强度一直是一项非常困难的任务。有限元的出现使传统的船舶结构力学发生了根本变革。过去手算方法不能解决的问题,用有限元法可迎刃而解,并能进行整体结构分析,从而改变了传统的把总强度与局部强度分开来孤立进行计算的概念。合理的建立船体结构强度分析的有限元模型,可以求出整船的应力状态。本文中的有限元计算正是在以上前提下进行的。 整体来说,本文从双体船的研究现状入手,详细分析了该船型的结构特点和总体性能,对其所受载荷和总体强度计算做了基本的说明,针对连接桥这一关键环节展开详细讨论,在算法上介绍了前人的经验公式,分析比较得出更为准确的简化公式,并结合实船数据进行验算。然后,运用通用有限元软件ANSYS对一条双体渡轮进行了结构强度计算,试用所得新公式进行加载,选取较为合理的约束形式,讨论了尾楼的设置对连接桥受力的影响。并将计算的重要环节连接桥单独取出,进行专门的简化模型推导,根据连接桥上与片体相连处节点的受力情况分析应力分布规律,寻找合理的载荷施加方法,并根据实际情况对模型进行约束,使连接桥单独计算的结果与全船计算相吻合,从而达到模拟全船的简便计算的目的。以上工作,包括计算公式的推导、全船模型的建立以及载荷和约束的施加、连接桥单独建模的受力分析的各项探讨,为今后制定相应的规范提供了参考。

韩斌[2]2005年在《多航态高速双体船的结构设计研究》文中研究指明多航态高速双体船是最新提出的一种概念型双体船舶,顾名思义,它拥有多种航行姿态,包括:潜水航行态、滑行航态、垫升航态和普通排水航行态。多航态高速双体船集合了多种船舶的特点,目前尚无在役实船,与以前所说的复合型船舶比较类似,不过比复合型船具有更多的航态特点。本文通过对多航态高速双体船的结构设计从概念设计开始,到完成比较合理详细的初步设计,为这种新型的概念型船的结构设计给出了适合其本身特点的结构型式。由于此前没有这种船舶的研究,所以对其的结构设计既不能遵照以前内河双体船结构设计规范,也没有任何的母型船资料可供参考,设计中遇到了比较棘手的问题,属于开拓性的研究设计。本文主要内容是:结合多航态高速双体船的自身特点,如型线特点、航态特点等,依据目前潜艇结构、气垫船结构以及内河双体船结构的型式对该高速双体船的结构型式进行了初步设定。以结构力学为基础,利用直接计算法,对该高速双体船的结构初步设计计算,对其中该高速双体船的几个危险工况下进行了结构的强度与稳性校核,得出一个较为合理的结构。最后,利用结构有限元分析软件ANSYS对该双体船的潜水航态以及斜置波浪上两种情况分别进行了计算,通过计算结果来对前面设计的结构进行进一步的研究。本课题具有较强的工程背景及参考价值,为今后多航态高速双体船的设计提供重要的数据和参考。

任慧龙, 张清越, 江雪云, 胡雨蒙[3]2015年在《大型小水线面双体船结构强度有限元分析研究》文中提出针对某5 000吨级小水线面双体船,分别采用规范载荷计算方法和波浪载荷直接计算法进行整船有限元分析。给出了2种方法的使用建议,并对2种方法的屈服强度计算结果进行探讨,对计算结果的差异性进行分析。研究结果可为小水线面双体船的整船有限元计算和结构设计提供参考。

参考文献:

[1]. 双体船船体结构强度的直接计算法[D]. 吴荻. 武汉理工大学. 2004

[2]. 多航态高速双体船的结构设计研究[D]. 韩斌. 天津大学. 2005

[3]. 大型小水线面双体船结构强度有限元分析研究[J]. 任慧龙, 张清越, 江雪云, 胡雨蒙. 舰船科学技术. 2015

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双体船船体结构强度的直接计算法
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