大型养殖工船的结构设计
发布时间:2021-09-18 12:19
大型养殖工船主要在深远海海域养殖作业,在满足各种作业工况及养鱼布置的条件下要保证船体结构具有足够的强度,需要对养殖工船进行结构设计工作。由于养殖工船船型和使用工况比较特殊,目前还没有根据其特殊性而专门编写的现行规范。本船根据养殖工船总体布置和装载等特点,参照双壳油船规范中适用章节要求计算出船体结构的基本尺寸和规格,再根据其实际装载情况建立有限元模型,采用有限元方法计算其结构强度。计算和分析结果显示:通过双壳油船规范计算的结构尺寸、规格基本满足要求;局部结构强度达不到强度衡准要求的,通过结构加强后,可满足强度衡准要求。通过采用规范中相似船进行船体结构基本设计,再利用有限元方法分析校核结构强度,经验证该计算方法满足结构设计要求。
【文章来源】:渔业现代化. 2020,47(02)CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
养殖鱼舱平面布置图
根据《钢制海船入级规范》要求,需进行总纵强度校核计算。该船的尺度比:L/B=5.02>5,B/D=2.59>2.5,L=241 m<500 m,Cb=0.848。尺度比B/D不满足规范要求,需要进行直接计算校核结构强度,先对根据规范经验公式计算得到的基本结构尺寸进行验算性的总纵强度校核,再建立有限元模型进行直接计算,校核结构强度。船体总纵强度计算按常规方法将船体梁静置于波浪上,参与总纵强度的纵向结构见图2。取机舱前端壁至防撞舱壁(其长度大于0.4 L)进行校核,按规范公式进行总弯曲应力校核,计算公式:
有限元模型坐标系统取右手直角坐标(图3),X轴为船体的纵向,向船首方向为正;Y轴为船体的横向,向左舷为正;Z轴为船体的垂向,垂直向上为正。进行屈服强度校核,应用前处理程序MSC/patran建立典型舱段养殖鱼舱有限元模型,确定模型边界条件,根据装载工况对模型进行工况加载,分析和后处理,其间对模型进行优化,最后得到分析结果。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于集中力的船体强度直接计算加载方案[J]. 李军,刘海蛟,滕树生. 船海工程. 2018(04)
[2]基于C#.NET的渔业船舶结构计算软件研发[J]. 张怡,王靖,金娇辉. 渔业现代化. 2018(04)
[3]驳船装载大型海洋平台工况下总纵及局部强度分析[J]. 秦立成. 石油工程建设. 2018(02)
[4]船舶轻量化T型连接结构设计及强度试验[J]. 李晓文,邵菲,朱兆一,扈喆,李平. 船舶力学. 2018(04)
[5]我国深远海养殖浅析[J]. 安皓,王天虹,王刚. 海洋开发与管理. 2017(S2)
[6]超大型半潜船船体结构直接计算设计研究[J]. 孙雪荣,杨青. 船舶. 2017(02)
[7]基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计[J]. 刘波,林焰,吕振望,管官,纪卓尚. 船舶力学. 2017(04)
[8]南海超大型抓斗疏浚船波浪载荷下结构强度评估研究[J]. 赵鹏飞,夏利娟,崔红奎. 中国造船. 2017(01)
[9]我国深远海养殖工程装备发展研究[J]. 徐皓,谌志新,蔡计强,黄一心,刘晃. 渔业现代化. 2016(03)
[10]开拓我国深远海养殖新空间的战略研究[J]. 麦康森,徐皓,薛长湖,顾为东,张文兵,李兆杰,余波. 中国工程科学. 2016(03)
本文编号:3400127
【文章来源】:渔业现代化. 2020,47(02)CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
养殖鱼舱平面布置图
根据《钢制海船入级规范》要求,需进行总纵强度校核计算。该船的尺度比:L/B=5.02>5,B/D=2.59>2.5,L=241 m<500 m,Cb=0.848。尺度比B/D不满足规范要求,需要进行直接计算校核结构强度,先对根据规范经验公式计算得到的基本结构尺寸进行验算性的总纵强度校核,再建立有限元模型进行直接计算,校核结构强度。船体总纵强度计算按常规方法将船体梁静置于波浪上,参与总纵强度的纵向结构见图2。取机舱前端壁至防撞舱壁(其长度大于0.4 L)进行校核,按规范公式进行总弯曲应力校核,计算公式:
有限元模型坐标系统取右手直角坐标(图3),X轴为船体的纵向,向船首方向为正;Y轴为船体的横向,向左舷为正;Z轴为船体的垂向,垂直向上为正。进行屈服强度校核,应用前处理程序MSC/patran建立典型舱段养殖鱼舱有限元模型,确定模型边界条件,根据装载工况对模型进行工况加载,分析和后处理,其间对模型进行优化,最后得到分析结果。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于集中力的船体强度直接计算加载方案[J]. 李军,刘海蛟,滕树生. 船海工程. 2018(04)
[2]基于C#.NET的渔业船舶结构计算软件研发[J]. 张怡,王靖,金娇辉. 渔业现代化. 2018(04)
[3]驳船装载大型海洋平台工况下总纵及局部强度分析[J]. 秦立成. 石油工程建设. 2018(02)
[4]船舶轻量化T型连接结构设计及强度试验[J]. 李晓文,邵菲,朱兆一,扈喆,李平. 船舶力学. 2018(04)
[5]我国深远海养殖浅析[J]. 安皓,王天虹,王刚. 海洋开发与管理. 2017(S2)
[6]超大型半潜船船体结构直接计算设计研究[J]. 孙雪荣,杨青. 船舶. 2017(02)
[7]基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计[J]. 刘波,林焰,吕振望,管官,纪卓尚. 船舶力学. 2017(04)
[8]南海超大型抓斗疏浚船波浪载荷下结构强度评估研究[J]. 赵鹏飞,夏利娟,崔红奎. 中国造船. 2017(01)
[9]我国深远海养殖工程装备发展研究[J]. 徐皓,谌志新,蔡计强,黄一心,刘晃. 渔业现代化. 2016(03)
[10]开拓我国深远海养殖新空间的战略研究[J]. 麦康森,徐皓,薛长湖,顾为东,张文兵,李兆杰,余波. 中国工程科学. 2016(03)
本文编号:3400127
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