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船舶破舱后船体剩余强度研究与分析
| 论文题名： | 船舶破舱后船体剩余强度研究与分析 |
| 关键词： | 散货船;有限元;剩余强度;船舶破舱;船舶碰撞;船体结构 |
| 摘要： | 在当前时代，随着经济全球化地迅猛发展，国际间经济联系愈加紧密。随着远洋船舶的大型化、船舶数量增多以及航速加快，航运业在全球经济往来中起到重要支撑作用越加突出。与之同时出现的是海上意外事故的增加，特别是船舶碰撞导致船体结构破损、货物损坏、人员伤亡，油品泄漏导致环境污染等严重后果。 一旦船舶发生碰撞破损或者搁浅后，一方面将导致船体结构的强度减弱;另一方面由于船体破损进水，导致船体的最终浮态和舷外水载荷发生变化。本文对船体强度的研究现状进行了研究，并对船舶极限强度的计算方法分类进行了对比分析。结合当下船舶碰撞事故多发的时代背景，有必要对破损船体剩余强度进行研究。 本文基于ANSYS有限元工程软件，按照《散货船共同结构规范》中的船舶有限元模型的建立要求，研究相关破损船体的强度与载荷的指标。通过有限元模拟船舶在几种典型的装载状态下，船舶破舱后各个主要构件的应力变化，达到对破损船体的剩余强度的研究与分析。模型船型将选取散货船为例，利用ANSYS建立非线性有限元舱段模型，模拟出散货船在特定的装载状态、舱段在不同的破口工况下，对所模拟舱段的关键节点、单元的应力与未破舱时的相应节点处的应力进行对比、分析与研究。按照压载、轻货满载、重货满载三种典型装载状态进行比较分析，结果表明重货满载和轻货满载由于装载货物密度的不同(密度比为3.0∶0.8)，重货满载状态下的货舱构件的应力会比轻货满载要大，其破口时应力更大，对船舶构件的影响更加危险;对比船舶在菱形破口、矩形破口、以及未破口情况下的各个主要构件的应力，结果显示船舶在同等破口面积下，具有尖角或者不规则形状的破口状态时，破口附近应力更为集中，对船体强度的损伤更大。根据分析的结果，希望能为散货船营运过程中遇到的问题能够起到一定的指导作用。 |
| 作者： | 赵敬 |
| 专业： | 航海科学与技术 |
| 导师： | 杜嘉立 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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