不同柔性结构设计的汽车滚装船强度研究

发布时间：2020-04-05 09:11

【摘要】：汽车滚装船是一种典型的高技术、高附加值的船舶,它除了能运载各类商品车辆,也可运载集装箱及其他成组货物。不同于其他的常规船型,汽车滚装船在货舱区域几乎不设置横舱壁,因此船体所承受的横向载荷大都由横向强框架来支撑。此外,汽车滚装船甲板层数比较多,船的重心位置高,稳性差,特别是当船舶受到波浪、风等非对称载荷作用时,汽车滚装船横向强度问题就更加突出了。为了减轻汽车滚装船横向强度问题,挪威船级社首先提出了柔性设计的理念,但目前国内对这一方面的研究还有待完善。本文以一艘7800车的大型汽车滚装船作为研究对象,通过改变其柔性结构的设计,对其舱段的结构强度进行研究,完成的主要工作有:(1)运用MSC PATRAN软件,建立了7种柔性甲板初始层不同的设计方案下的舱段有限元模型。(2)参考挪威船级社和意大利船级社规范,确定船舶在迎浪状态和Racking状态下的计算工况、计算载荷,依靠有限元求解器MSC NASTRAN,对7种柔性甲板初始层不同的设计方案下的舱段进行有限元直接计算。(3)对比分析7种设计方案下结构强度的结果,获得柔性甲板初始层数不同对船体结构强度影响的变化规律,得出合理的柔性甲板初始层设计方案。(4)研究了在柔性结构设计下,用于连接甲板强横梁与舷侧强肋骨的纵向弹性条钢的柔性等级的改变对船体结构强度的影响。本文的研究结果可以为今后汽车滚装船的设计提供参考意见,具有一定的工程应用价值。
【图文】：

增长情况,产量,汽车运输船

车运输的需求相当旺盛，因此对汽车运输船的需求也必将不断增大[1]。相比于需求的不断增大，我国国内汽车运输船的发展却相对落后，目前国内本土汽都依赖于日韩等国外航运公司[2]，因此汽车运输的航班航次以及车位都受到了制，，并且也大大提高了运输成本[3~5]。汽车航运问题依旧是严重限制我国汽车要影响因素之一。为了打破中国汽车出口的“瓶颈”，让中国制造的汽车走向势必要打造一支中国自己的汽车运输船队。大型汽车运输船作为打破这一瓶因素，必须加大对其设计研究的重视[6~7]。1 汽车行业发展现状全球汽车行业曾遭受 2008 年全球金融危机的沉重打击，产量一度下滑[8]。最由于全球经济情况的好转，各国政府相继颁布了利于汽车消费的优惠政策，汽车行业出现逐年增长的好现象，如图 1-1 所示为 2008 年-2016 年，近 9 年间产量的增长情况。

情况,汽车产量,扶持力度,比重

比 2015 年下落 0.62%。2017 年汽车商品进出口总数为 1716.82 亿美元， 9.77%。此之外，我国加大了对新能源汽车的扶持力度，为了加快我国新能源汽府为新能源汽车项目予以资金支持，并对购买节能与新能源汽车的消费贴[18]。在国家以及各地政府出台的政策鼓励下，我国的新能源汽车行业升与进步[19~20]。在我国，新能源汽车进入了一个产业化发展的状态，各已经广泛地出现在了老百姓的日常生活中了。新能源汽车的发展，无疑业的发展带来了新的机遇[21]。在 2011 年我国新能源汽车的产量不到 1 万全国汽车产量比重的千分之一；而到 2016 年，经过 5 年的发展，我国新就达到了 51.7 万辆，占全国汽车产量的比重上升到了 1.84%；2017 年我产量将近 80 万辆，比上一年增长了 53.8%。图 1-2 所示，为我国 2011 年至 2017 年 7 年间，我国新能源汽车的产销
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U674.135

【参考文献】