大型集装箱船船体梁波激振动响应特性研究

发布时间：2021-01-04 08:24

　　大型集装箱船在当今国际运输中有着不可取代的地位,然而在船舶主尺度不断大型化的今天,水弹性问题日益显现。由于集装箱船特殊的大开口船型,以及大型化后大量高强度钢的使用,大型集装箱船的固有频率降低,结构刚度大幅减小。在波浪的持续激励下,会产生持续时间较长的船体谐振现象,也就是波激振动。即使在中低海况下,由于船体固有频率的降低,会与低频区的遭遇波浪频率发生共振,从而使船舶发生严重的波激振动。大型集装箱船航行时,若长期遭受波激振动影响,由此产生的持续高频振动应力,会对船体结构造成疲劳破坏。因此,相比船舶结构的极限强度问题,研究大型集装箱船船体梁波激振动特性,对减少船舶结构损伤提出指导性意见,也是一个重要的研究课题。论文采用三维水弹性理论对波激振动进行了理论计算,同时开展了水池模型试验,研究了航向角、航速以及装载状态等因素对波激振动的影响。主要研究内容如下:（1）开展三维水弹性理论在船体波激振动响应计算方面的应用研究,以某21000TEU大型集装箱船为例,利用水弹性理论研究了其船体梁模态以及在规则波作用下的波激振动响应特性。（2）开展了 21000TEU大型集装箱船波浪载荷分段模型水池试验,对多种... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１船体运动坐标系??船体周围的速度势０由叠模绕流的速度势０

中可只导入一半船体外形进行网格划分。在划分网格单元时，保证所有水动力网??格的法向向内。在本集装箱船计算中，满载工况共划分水动力网格９９９个（一半），??压载工况划分水动力网格４６８个（一半）。图３．１？图３．３给出了该集装箱船几??何外形。??图３．１集装箱船湿表面网格示意图??ＬＯＭＰＡ５Ｓ??ＴＨＡｆＴＳ??＇??图３．２集装箱船湿表面网格示意图??２３??

中可只导入一半船体外形进行网格划分。在划分网格单元时，保证所有水动力网??格的法向向内。在本集装箱船计算中，满载工况共划分水动力网格９９９个（一半），??压载工况划分水动力网格４６８个（一半）。图３．１？图３．３给出了该集装箱船几??何外形。??图３．１集装箱船湿表面网格示意图??ＬＯＭＰＡ５Ｓ??ＴＨＡｆＴＳ??＇??图３．２集装箱船湿表面网格示意图??２３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维水弹性方法散货船运动与波浪载荷分析[J]. 官腾,周怡心,田超.  船海工程. 2018(04)
[2]波浪载荷模型试验开口测量梁设计[J]. 赵南,胡嘉骏,李政杰,汪雪良.  船海工程. 2017(04)
[3]船体梁刚度对波激振动影响的比较研究[J]. 汪雪良,顾学康,胡嘉骏.  中国舰船研究. 2016(05)
[4]船舶波激振动研究进展[J]. 汪雪良,顾学康,胡嘉骏.  船舶力学. 2013(07)
[5]基于模型试验与三维水弹性理论的船舶波激振动响应研究[J]. 汪雪良,顾学康,胡嘉骏.  船舶力学. 2012(08)
[6]航行船舶在波浪中响应长期监测技术[J]. 汪雪良,顾学康,魏纳新,徐国徽,吴宴华.  舰船科学技术. 2012(02)
[7]船模重量、重心及转动惯量测量系统设计[J]. 马勇,张亮,周广利,由世洲.  哈尔滨工程大学学报. 2011(01)
[8]基于Rankine源法的船体线型优化设计[J]. 张宝吉,马坤.  上海交通大学学报. 2010(10)
[9]航行船舶的三维非线性水弹性分析[J]. 田超,吴有生.  船舶力学. 2007(01)
[10]连续小波分析法在船体波激振动分析中的应用[J]. 徐春,顾学康.  船舶力学. 2006(04)

博士论文
[1]航行船舶的非线性水弹性理论与应用研究[D]. 田超.上海交通大学 2007
[2]浮体二阶非线性水弹性力学分析方法[D]. 陈徐均.中国船舶科学研究中心 2001

硕士论文
[1]船舶波浪载荷水弹性分析及对疲劳强度影响[D]. 赵南.哈尔滨工程大学 2011



本文编号：2956467