緩沖型船球艏結(jié)構(gòu)研究與分析.pdf

1、國際貿(mào)易的蓬勃發(fā)展使航運業(yè)取得了長足進步,然而隨著運輸船舶在數(shù)量、速度、噸位上的增加,船舶碰撞事故也愈加頻繁,對人員、船舶設備、海洋環(huán)境造成嚴重威脅。解決好船舶碰撞問題.不僅有利于保證海上人員的生命安全,而且可以防止海洋環(huán)境污染,提高航運經(jīng)濟效益。在大型船舶的高能量碰撞事故中,雖然油輪采用了雙殼體設計,但是船側(cè)壁的碰撞吸能能力仍無法滿足抵擋撞擊船沖擊動能的要求,從而導致內(nèi)殼破裂,造成原油泄漏。因此對船艏進行緩沖結(jié)構(gòu)設計,對提高船舶在碰撞

2、過程中的生存性、防止船殼破裂導致的海洋污染、降低船舶建造成本有著重要的意義。緩沖型船球艏研究方法主要包括簡化理論方法、試驗研究方法、有限元數(shù)值仿真方法。本文主要采用有限元數(shù)值仿真進行球艏碰撞分析,得出相關(guān)研究成果?，F(xiàn)在主要的碰撞仿真軟件有LS-DYNA、ANSYS、MSC.DYTRAN、ABAQUS、MSC.MARC等。本文主要使用顯式有限元方法的分析軟件LS-DYNA進行碰撞仿真模擬。
　　本文對采用棱柱形艏柱、間斷甲板設計和棱

3、柱形艏柱與間斷甲板組合設計的球艏結(jié)構(gòu)運用簡化球艏模型和實船模型進行了碰撞仿真,對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、棱柱形艏柱、間斷甲板設計和棱柱形艏柱與間斷甲板組合設計的球艏結(jié)構(gòu)之間的接觸力變化,破壞變形,能量吸收進行比較分析。棱柱形艏柱結(jié)構(gòu)一方面降低了球艏初始壓潰所受接觸力,使球艏在碰撞初期更易變形,另一方面球艏的變形擴大了球艏與被撞船的接觸面積,降低了接觸應力使更多的船體構(gòu)件參與碰撞變形,提高整體吸能能力;間斷甲板設計降低了球艏的整體的縱向剛度,在碰撞過程