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风浪载荷对船载红土镍矿流态化的影响研究
| 论文题名： | 风浪载荷对船载红土镍矿流态化的影响研究 |
| 关键词： | 船舶运输;红土镍矿;流态化;风浪荷载;数值模拟 |
| 摘要： | 红土镍矿作为IMSBC规则中划分的A组货物的一种，其具备该组货物的易发生流态化的属性。即在船舶运输中，当含水量超过一定值时，在风浪、船舶机械等振动下，析出水分与货物在表面形成泥浆，泥浆随着船舶的摇摆，会影响船舶的稳性，导致船舶重心晃动，严重时会导致船舶倾覆，造成人员和财产的损失。本文主要从红土镍矿的土力学属性出发，研究船舶在航行中风浪载荷对红土镍矿的液化影响。期望为海事部门监督管理易流态化货物安全提供新的参考。 本文首先介绍土体发生液化的机理，将土体液化与IMSBC规则中的易流态化货物发生流态化进行比较，得出理论上的一致性。然后，使用岩土工程中常用的数值模拟软件模拟土力学的动三轴实验，达到利用数值模拟软件，应用土力学理论对船载易流态货物进行液化模拟的目的。在改变模型参数的情况下，比较分析得出船舶载运红土镍矿时，矿石发生流态化的外部影响因素。最后，对海浪密度谱、船舶航行中的摇摆计算和波浪载荷施加于船舶的动应力加以归纳总结。 本文通过对IMSBC规则和土体振动液化理论的深入研究，得出了红土镍矿的流态化机理。运用土体的边界面模型，参考动三轴实验对红土镍矿流态化进行数值模拟。依据CCS规范提供的方法，获得计算波浪载荷对船舶的作用力。将数值模拟与实船计算获得的波浪力结合，得到监管易流态化货物安全的方法，具有一定的研究意义。 |
| 作者： | 张楠 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 吴宛青;张春龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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