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改装设计对风电安装船总纵强度和局部强度的影响研究
| 论文题名： | 改装设计对风电安装船总纵强度和局部强度的影响研究 |
| 关键词： | 风电安装船;总纵强度;局部强度;船体结构;改装设计 |
| 摘要： | 风电是一种绿色的能源，人类对风电的开发利用已经从陆地延伸到了海洋。近年来，世界各国都对海上风电项目给予了充分重视，由此，风电安装船作为建设海上风电场的关键设备，也越来越受到人们的关注。目前世界上存在着大量改装成的风电安装船，活跃在海上风电场的建设中。由于改装的风电安装船受到不同环境载荷的作用，其结构强度一直是船舶与海洋工程领域关心的课题。为此，本文将以一艘改装自散货船的风电安装船为研究对象，讨论改装设计对其总纵强度和局部强度的影响规律，旨在为相关风电安装船的结构强度研究提供参考。 首先，叙述了本文的研究背景和意义，阐述了风电安装船的基本结构特征，通过调研，回顾了直接计算方法在船舶结构强度分析中的应用和发展动态，为本文的研究提供了基础。 其次，根据目标船的结构特征，采用有限元建模方法，建立了风电安装船的三舱段和全船三维有限元模型，并且讨论了不同的边界条件选取依据。在此基础上，参考ABS和CCS的相关规范，给出了船体受到的不同载荷类型以及载荷的作用过程。通过对比分析，明确了合适规范的计算方法，确定了作用在船体上各载荷的分布和大小，给出了载荷的施加方式。 再次，依据上述目标船三维有限元模型，基于有限元理论，研究了改装设计对风电安装船结构总纵强度的影响，着重分析了改装设计对船艉结构强度的影响，提出了相应的结构改进建议。而且，对比分析了三舱段模型与全船模型强度计算结果，总结了两种模型各自的优点和缺点，并给出了优先选用三舱段模型的适用条件。 最后，论文研究了改装对风电安装船局部强度的影响特性，以吊臂搁架这一典型结构的改装为例，分析了改装区域的甲板局部强度；之后提出了三种改进结构局部强度的方案，并结合各方案的局部强度计算结果以及经济性、施工难度等因素，选出最优方案。 |
| 作者： | 王哲远 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 秦洪德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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