船舶外張砰擊壓力與船體梁響應(yīng)研究.pdf

1、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)船舶砰擊載荷對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估和優(yōu)化設(shè)計(jì)意義重大。本文主要基于船舶水彈性理論，對(duì)船舶砰擊響應(yīng)計(jì)算方法進(jìn)行了研究。計(jì)算結(jié)果與本文中的模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　本文對(duì)船舶入水砰擊問(wèn)題的研究方法進(jìn)行了總結(jié)。首先，應(yīng)用MSC.Dytran動(dòng)力分析軟件對(duì)二維結(jié)構(gòu)的入水砰擊問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值仿真研究。仿真計(jì)算了二維剛性楔形體在不同入水速度和不同入水角度時(shí)的砰擊壓力峰值系數(shù)，與Chuang的試驗(yàn)值進(jìn)行了比較。仿真

2、計(jì)算了平底結(jié)構(gòu)和U形結(jié)構(gòu)的入水砰擊，對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的砰擊壓力分布進(jìn)行了分析和對(duì)比。
　　其次，對(duì)萬(wàn)箱級(jí)集裝箱船進(jìn)行了縮尺模型砰擊試驗(yàn)。分析了模型試驗(yàn)的相似條件，測(cè)量了船體表面的砰擊壓力和船舶的運(yùn)動(dòng)，分析了砰擊現(xiàn)象對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)的影響，提出了一種外張砰擊壓力時(shí)間分布模型，對(duì)分布模型中的參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究。
　　再次，基于沖量方法對(duì)試驗(yàn)船模砰擊測(cè)點(diǎn)處的砰擊壓力進(jìn)行了直接計(jì)算，應(yīng)用Fortran語(yǔ)言編制了計(jì)算程序。計(jì)算中采用了本文提出的

3、外張砰擊壓力時(shí)間分布模型，得到了與試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果一致的砰擊壓力時(shí)歷曲線，試驗(yàn)船模的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分別采用了試驗(yàn)測(cè)量值和三維勢(shì)流理論計(jì)算得到的理論值，統(tǒng)計(jì)出了同一時(shí)間段內(nèi)的砰擊壓力有義值，并與砰擊壓力的試驗(yàn)有義值進(jìn)行了比較，對(duì)三者之間的誤差進(jìn)行了分析。
　　最后，建立了波浪作用下船舶振動(dòng)的模態(tài)分析方程。采用沖量方法計(jì)算船體表面的砰擊壓力，并將砰擊壓力沿船體表面積分，得到了船中處的砰擊彎矩，然后對(duì)船舶在計(jì)及砰擊力時(shí)的運(yùn)動(dòng)和剖面彎矩進(jìn)行了計(jì)算，