基于ANSYS的灵便型散货船载运卷钢局部强度研究

发布时间：2017-10-31 00:09

  本文关键词：基于ANSYS的灵便型散货船载运卷钢局部强度研究

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【摘要】：国际干散货航运市场是完全竞争的市场,在航运市场整体不景气的大环境下,散货船仅仅依靠散货运输已经无法达到利益的最大化,因此许多灵便型散货船在运输散货的同时也运输卷钢等杂货。目前散货船在确定卷钢的装载量时大多采用投影法来计算,然而这种经验的做法并不能得到所有船东的认同,经常会在租船人和船东与船长之间产生矛盾。因此对于投影法的安全性和合理性进行验证具有十分重要的意义。本文选取大灵便型散货船为研究对象,基于中国船级社的规范要求,利用有限元分析软件ANSYS建立模型,分析不同工况下卷钢积载于舱内时的情况,得出船底各个构件的受力云图。并且为了更好的模拟海上的实际情况,在边界条件中施加了动负荷。通过有限元软件求得在船底构件达到极限强度时所能装载的卷钢层数,再使用投影法计算所能装载的卷钢层数,将二者的结果进行比较,进而分析投影法的安全性和合理性。同时,根据船底构件的受力情况,找出载运卷钢时易受损的部位,为灵便型散货船载运卷钢的选型提供建议。本文还利用ANSYS建立了卷钢未加衬垫和使用衬垫两种情况下的积载模型,研究舱底板的受力情况,根据受力云图分析衬垫在卷钢积载中的作用。最后得出的结论证明使用投影法计算卷钢的装载量是偏于安全的,为灵便型散货船安全运输卷钢提供了理论依据,研究结果具有较高的实用价值。
【关键词】：局部强度 散货船 卷钢 有限元分析 衬垫
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U661.43
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文的主要工作内容11-12
• 第2章 ANSYS软件及有限元法概述12-17
• 2.1 结构分析过程中ANSYS软件的应用12-13
• 2.2 有限元法基本思想13-14
• 2.3 有限元法原理14-17
• 第3章 船体舱段有限元模型建立及卷钢积载17-34
• 3.1 有限元模型的建立17-25
• 3.1.1 船体结构的模型化17-19
• 3.1.2 有限元模型建立的规范要求19-23
• 3.1.3 有限元法计算流程23
• 3.1.4 船舶及卷钢的数据信息23-25
• 3.2 基于规范的强度标准25-26
• 3.3 动负荷的计算26-29
• 3.4 卷钢积载29-34
• 3.4.1 卷钢的积载方式30-31
• 3.4.2 卷钢的衬垫形式31-34
• 第4章 不同工况下货舱底部结构应力分析34-50
• 4.1 单层卷钢积载于舱内时的情况34-40
• 4.1.1 单层卷钢未加衬垫积载于舱内34-37
• 4.1.2 单层卷钢使用衬垫积载于舱内37-40
• 4.1.3 对比与分析40
• 4.2 多层卷钢积载于舱内时的情况40-50
• 4.2.1 25吨卷钢积载于舱内的工况41-46
• 4.2.2 15吨卷钢积载于舱内的工况46-50
• 第5章 结论与展望50-51
• 5.1 结论50
• 5.2 展望50-51
• 参考文献51-54
• 致谢54-55
• 作者简介55

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本文编号：1119920