高速船尾部喷推区域结构设计及强度和振动分析

发布时间：2022-01-24 19:35

　　本文针对某采用喷水推进型式的高速船,对其尾部喷水推进区域进行相应的结构加强设计,并分析局部强度及振动强度。运用MSC.Patran软件建立船体包含尾部喷水推进装置在内的有限元模型,综合考虑喷水作用载荷、船底波浪冲击载荷、舷侧载荷等设计载荷,对尾部局部强度及振动进行计算分析,结果符合设计要求,可为类似船型的船体尾部优化设计提供技术参考,具有一定的工程意义。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

喷推装置布置简图Fig.1Layoutsketchofwater-jetapparatus

构设计尾封板上由于喷泵的原因，有4个直径1.5m的圆形开口，相应地进行环形加强结构设计，尾封板厚度适当加厚，尾封板加强如图5所示。2有限元模型该船尾部的三维有限元模型如图6和图7所示，主要由壳单元、梁单元、杆单元组成。尾部有限元模型范围纵向取船尾至FR176横舱壁之间，左右舷模型均建出，垂向从船底到01甲板。模型单元划分：甲板板、舱壁板和外板主要采用壳单元模拟；纵骨及扶强材用梁元模拟，强横梁、纵图1喷推装置布置简图Fig.1Layoutsketchofwater-jetapparatus图2螺栓连接示意图Fig.2Sketchofboltedconnections图3流道结构纵向加强Fig.3Structurereinforcingoflongitudinalchannelstructure图4流道结构横框架加强Fig.4Structurereinforcingoftransversalchannelstructure图5尾封板上喷推开口区域结构加强Fig.5Structurereinforcingofopeningarea图6尾部流道处有限元模型Fig.6Finiteelementmodelofchannelarea图7尾封板处有限元模型Fig.7Finiteelementmodelofsterntransomplatearea·116·舰船科学技术第42卷

圆形开口，相应地进行环形加强结构设计，尾封板厚度适当加厚，尾封板加强如图5所示。2有限元模型该船尾部的三维有限元模型如图6和图7所示，主要由壳单元、梁单元、杆单元组成。尾部有限元模型范围纵向取船尾至FR176横舱壁之间，左右舷模型均建出，垂向从船底到01甲板。模型单元划分：甲板板、舱壁板和外板主要采用壳单元模拟；纵骨及扶强材用梁元模拟，强横梁、纵图1喷推装置布置简图Fig.1Layoutsketchofwater-jetapparatus图2螺栓连接示意图Fig.2Sketchofboltedconnections图3流道结构纵向加强Fig.3Structurereinforcingoflongitudinalchannelstructure图4流道结构横框架加强Fig.4Structurereinforcingoftransversalchannelstructure图5尾封板上喷推开口区域结构加强Fig.5Structurereinforcingofopeningarea图6尾部流道处有限元模型Fig.6Finiteelementmodelofchannelarea图7尾封板处有限元模型Fig.7Finiteelementmodelofsterntransomplatearea·116·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
期刊论文
[1]轴流式喷水推进泵进水流道的设计与性能评估[J]. 丁聪,原维杰.  科学技术创新. 2018(08)
[2]喷水推进泵进水流道设计方法的研究[J]. 李臣,汤明.  科学技术创新. 2017(29)
[3]高速巡逻艇喷水推进泵三元优化设计研究[J]. 王小二,张振山,靳栓宝.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(01)
[4]船用喷水推进泵装置水力特性数值模拟[J]. 罗灿,成立,刘超,祁卫军,商邑楠.  排灌机械工程学报. 2015(05)
[5]船体与喷水推进装置相互作用的仿真分析[J]. 胡彬彬,程涛,程哲,杜文国,吴少龙,韩海辉,李健.  船海工程. 2015(01)
[6]喷水推进器的发展研究综述[J]. 李晓晖,朱玉泉,聂松林.  液压与气动. 2007(07)
[7]喷水推进研究综述[J]. 刘承江,王永生,丁江明.  船舶工程. 2006(04)



本文编号：3607176