極地模塊運輸船結構設計與研究.pdf

1、隨著極地航道的開啟，極地超大型模塊運輸船需求越來越大，由于南極北極的特殊環(huán)境與冰區(qū)覆蓋，其設計與操作也需要面對諸多困難。極地模塊運輸船在滿足自身使用功能的前提下，還需考慮其特殊的氣候、冰載荷等環(huán)境條件。這類運輸船舶既要滿足相關的國際公約和規(guī)范，還要對其航行區(qū)域環(huán)境進行分析，對極地模塊運輸船舶的總體尺寸、結構布置形式、結構強度，高應力區(qū)域、防寒防凍系統(tǒng)等設計技術進行研究和分析，通過對北極，南極區(qū)域的船級社規(guī)范和國際公約，法律進行研究和分析

2、，根據(jù)極地的冰況與全年的氣候環(huán)境條件，分析極地模塊運輸船舶的結構設計要素以及船型特點，進而完成極地模塊運輸船的設計。本文主要就上述相關方面的問題，結合某極地模塊運輸船舶的結構特點展開研究與設計，主要研究內容包括：
　　1.結合LR，BV規(guī)范芬蘭-瑞典冰級規(guī)范對冰級符號的要求，根據(jù)海冰的特性，總結冰與船體碰撞的各種工況。
　　2.通過規(guī)范計算初步確定冰載荷作用下外板板厚以及縱骨加強規(guī)格。分析結構的冰載荷對船體結構的影響，通過研

3、究極限載荷與船體板壓之間的關系，得出結構強度校核的注意事項以及方法。并且得出以前經驗公式的不足，按照新公式方法進行校核優(yōu)化。
　　3.通過Poseidon有限元計算軟件建模分析研究各個不同位置載荷對高應力區(qū)域的影響，尤其是冰區(qū)各種復雜工況，并確定船舶開孔布置對高應力區(qū)域的影響，給出相應的補強措施。通過有限元分析方法研究極限載荷對高應力區(qū)域的影響，直觀上得出結構強度的評估方法，并進行優(yōu)化設計研究。
　　4.結合現(xiàn)階段的極地模塊