综合补给船四舱段与三舱段有限元直接计算分析

发布时间：2017-09-19 08:17

  本文关键词：综合补给船四舱段与三舱段有限元直接计算分析

  更多相关文章： 四舱段 综合补给船 有限元分析 强度直接计算 CSR

【摘要】：综合补给船为远洋舰队补给燃油、淡水、食品和武器弹药等物资，是舰队战斗力和续航力的可靠保障。综合补给船兼装液货和干货，其结构型式和装载模式复杂，目前国际上对综合补给船的设计尚无统一的标准。为保证目标综合补给船中部两个混合装载舱段的结构安全，需要对其进行舱段强度直接计算分析。 采用常规三舱段计算方法需要建立两个三舱段模型分析，过程繁冗且三舱段装载工况不能充分反映干货舱与液货舱间的相互影响。本文根据综合补给船混合装载特点，参照双壳油船共同结构规范三舱段强度直接计算方法，确定了适合该船型特征的四舱段模型强度直接计算方法，包括舱段范围选取、有限元建模、边界约束施加方式、载荷工况选取、载荷计算、剪力和弯矩调整以及屈服和屈曲强度评估的方法。 文中选取相应三舱段模型，重点从剪力弯矩调整和屈服及屈曲强度评估等方面与四舱段模型进行对比分析。通过对比得到，四舱段模型在中前部舱剪力调整结果一致，而弯矩调整结果与对应三舱段模型有一定偏差，其他各处的剪力和弯矩均一致。文中分析了产生该现象的原因，，并通过屈服和屈曲强度评估结果对比，证明了该现象对强度评估的影响较小，验证了综合补给船四舱段模型有限元直接计算方法的合理性。
【关键词】：四舱段 综合补给船 有限元分析 强度直接计算 CSR
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.4
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景和意义13-18
• 1.1.1 综合补给船发展历程13-16
• 1.1.2 船体结构强度计算发展历程16-17
• 1.1.3 有限元法发展历程17-18
• 1.2 国内外研究现状18-20
• 1.2.1 舱段强度直接计算方法概述18-19
• 1.2.2 双壳油船共同结构规范概述19-20
• 1.3 论文研究内容和创新点20-21
• 第二章 舱段有限元模型21-31
• 2.1 目标船介绍21-22
• 2.1.1 主要参数21
• 2.1.2 结构布置特点21
• 2.1.3 材料21-22
• 2.1.4 参考规范22
• 2.2 舱段范围选取22-23
• 2.2.1 四舱段模型范围22
• 2.2.2 三舱段模型范围22-23
• 2.3 单元建模要求23-24
• 2.4 结构尺寸24-26
• 2.5 四舱段和三舱段有限元模型26-27
• 2.6 边界约束27-30
• 2.6.1 三舱段模型边界约束27-29
• 2.6.2 四舱段模型边界约束29-30
• 2.7 本章小结30-31
• 第三章 载荷工况和载荷计算31-51
• 3.1 载荷工况31-37
• 3.1.1 选取原则31
• 3.1.2 规范三舱段模型载荷工况31-33
• 3.1.3 四舱段模型载荷工况33-37
• 3.1.4 用于对比分析的三舱段模型载荷工况37
• 3.2 载荷计算37-50
• 3.2.1 结构重量38
• 3.2.2 货物重量38
• 3.2.3 舷外静水压力38-39
• 3.2.4 船体梁动载荷39-42
• 3.2.5 波浪动压力42-45
• 3.2.6 甲板上浪载荷45
• 3.2.7 货物动载荷45-50
• 3.3 本章小结50-51
• 第四章 舱段模型剪力和弯矩调整对比51-67
• 4.1 剪力弯矩调整目的51-52
• 4.2 三舱段模型剪力弯矩调整原理52-55
• 4.2.1 垂向剪力调整52-54
• 4.2.2 垂向和水平弯矩调整54-55
• 4.3 四舱段模型剪力弯矩调整方案55-57
• 4.3.1 方案一：中间两舱段作为一舱段处理55-56
• 4.3.2 方案二：中间两舱段分开处理56-57
• 4.4 垂向剪力弯矩调整结果对比57-65
• 4.4.1 调整前模型垂向剪力弯矩分布57-59
• 4.4.2 四舱段模型调整后垂向剪力弯矩分布59-62
• 4.4.3 三舱段模型调整后垂向剪力弯矩分布62-65
• 4.5 水平弯矩调整结果对比65-66
• 4.6 本章小结66-67
• 第五章 舱段模型强度评估对比67-82
• 5.1 屈服强度评估67-77
• 5.1.1 屈服评估范围67-68
• 5.1.2 屈服评估衡准68-70
• 5.1.3 屈服评估结果70-76
• 5.1.4 四舱段与三舱段模型屈服强度评估对比76-77
• 5.2 屈曲强度评估77-81
• 5.2.1 屈曲评估范围77
• 5.2.2 屈曲评估衡准77-78
• 5.2.3 高级屈曲评估方法78-80
• 5.2.4 屈曲评估结果对比80-81
• 5.3 本章小结81-82
• 第六章 总结与展望82-84
• 6.1 研究总结和结论82-83
• 6.2 研究展望83-84
• 参考文献84-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘敬喜;唐永生;赵耀;叶横奎;;基于直接计算法的LNG船整船强度评估[J];船舶工程;2010年04期

2 陈庆强,朱胜昌,郭列,王福花;用整船有限元模型分析方法计算舰船的总纵强度[J];船舶力学;2004年01期

3 严梅剑;海上航行横向补给装置选型设计[J];船舶;2004年01期

4 任鸿;严梅剑;马网扣;;某型综合补给船补给门架的设计[J];船舶;2006年01期

5 林慰,赵成璧;有限元方法在船舶与海洋结构物领域中的应用与进展[J];广东造船;2005年03期

6 周博;徐志亭;王晓宇;;某型船补给装置基座及加强结构强度分析[J];船舶;2013年03期

7 余建星,顾鹏;海上干货补给技术[J];海洋技术;2005年03期

8 洪海容;美国海军的海上补给船[J];机电设备;1997年06期

9 卫天;中国海军远洋综合补给舰[J];舰载武器;2005年06期

10 方健儿;;海上航行补给技术现状及发展[J];国外舰船技术(特辅机电设备);1985年10期

本文编号：880523