南海腐蚀环境下三体船结构典型节点疲劳评估

发布时间：2021-06-09 03:16

　　三体船是由主船体和两个侧片体组成的新型高速船舶。结构上,三个船体之间由连接桥连接,因拥有三个船体,故名三体船。三体船船型细长,如此设计可有效减少三体船所受的兴波阻力,两辅助船体的存在使三体船的稳定性得到了增加,使得三体船相比于单体船有着显著的速度优势。但追求高速的设计也带来了一些不利的影响。三体船连接桥部位在恶劣海况下会承受极大的扭转力矩,船体内部横舱壁连接处也遭受着极大的交变应力,致使疲劳损伤事故时有发生。因此,近些年来三体船疲劳强度问题受到人们的重视并投入研究。本文针对南海腐蚀海域中航行三体船的疲劳寿命进行研究。基于腐蚀指数模型确立了三体船在南海环境中0年、10年、15年及20年时的腐蚀厚度,并基于谱分析方法进行疲劳累计损伤度计算和疲劳寿命分析。首先建立两艘不同尺度的三体船有限元模型,对两艘船分别进行了不同腐蚀年限下的相关疲劳评估计算。计算结果分析表明,对相似方形系数的三体船而言,大尺度船型在腐蚀海域中的疲劳寿命更长,且考虑腐蚀板厚折减的疲劳寿命计算方法可能使其疲劳寿命减少30%以上。主要研究内容如下:（1）建立两艘不同尺度三体船的有限元模型,根据疲劳强度校核的规范要求计算在不同工... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

南海海域S1~S10区域

华南理工大学硕士学位论文有可与之对应的航行工况。（2）通过线性理论的方法获得船在航行中的运动响应及响应载过 Rayleigh[10]分布来描述。（3）通过结构有限元计算软件，将相应的工况加载到有限元模法得到应力响应值。（4）各热点疲劳年限内的累积损伤度是将各短期海况的疲劳损关步骤可以大致用图 1 所示的流程图来表示。

在船舶及海洋工程的计算中也会采用线性的响应系统且系统特性不变化。在线性动力系统中，系统的响应过程 X t 和输入过程 t 之为：X t L t 示把作用在船体结构上的波浪过程 变换成交变应力响应过程 一个线性算子，那么这个响应系统则称为线性响应系统。上述理论，当某平稳随机过程的波浪通过动力系统得到的响应也应该过程。由随机过程理论知，波浪的功率谱密度与应力响应的功率谱之 2G H G 图 4-2 动力系统输入与响应关系


本文编号：3219803