船体甲板上浪及其冲击载荷分析

发布时间：2020-07-27 13:27

【摘要】：甲板上浪问题是一种很强的非线性问题,现象十分复杂,理论上又极难求解,因此受到国内外学者的广泛关注。当甲板上浪现象发生时,巨大的水体涌入甲板,产生的冲击载荷会对船首结构物、货物、甲板和上层建筑产生损害,严重时甚至造成船舶的倾覆,带来巨大的生命财产损失。所以,研究船舶在甲板上浪时的冲击载荷及其动力响应具有重要意义。本文对甲板上浪问题的研究历程及进展进行学习与总结,充分利用ALE理论方法,实现了造波板、波浪传播及与船体相互作用的完整过程,建立了一种模拟甲板上浪现象的数值方法。主要研究内容包括:首先,掌握国内外关于甲板上浪问题的基本理论及研究方法。研究ALE方法和显式中心差分算法。掌握有限元模型的材料参数及单元模型。研究船舶与水、空气的耦合方式及罚函数接触算法。基于上述数值模拟方法,研究数值造波原理,在此基础上研究LS-DYNA的关键字技术和波浪-船体耦合系统的建模方法,并通过相关试验证明了模拟方法的正确性及计算模型的有效性。为了更加清晰直观的再现甲板上浪现象及冲击响应特性,建立精细化的三维有限元模型,研究吃水、波高、航速等不同因素对甲板上浪的影响,对其冲击作用下所受波浪力、冲击压力等参数进行规律性探索。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661

【参考文献】

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本文编号：2771902