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舰船艏部砰击载荷与结构强度分析
| 论文题名： | 舰船艏部砰击载荷与结构强度分析 |
| 关键词： | 砰击载荷试验;仿真计算;砰击强度;结构强度;舰船艏部 |
| 摘要： | 随着舰船大型化与高速化的发展，砰击破坏的问题变得尤为突出，而要对砰击强度进行评估，关键是要准确的预报砰击载荷。目前，各国船级社都提供了相应的规范供设计阶段使用，这些规范对砰击压力的预报都是采用基于砰击理论的简化经验公式的方法。但这些简化方法差异性较大，其通用性和适用性有待于进一步探讨，加之对砰击载荷的理论计算方法还很不成熟，寻求一种既适用于工程实践又合理可靠的砰击载荷预报方法变得意义重大。本文以某型具有明显外飘结构的大型舰船为计算实例，对舰船砰击载荷的预报和结构强度的评估展开了研究，主要研究内容包括以下几个方面： 1）现有砰击规范的研究。研究目前各个船级社关于砰击的相关规范，比较不同规范计算砰击载荷的经验公式，分析各个经验公式所考虑的影响砰击载荷的重要参数，分析各个方法的优劣性和局限性。 2）开展落体砰击试验。由于理论研究的局限性，目前为止，试验依然是最可靠的研究砰击载荷的方法。针对目标船型的船体剖面设计试验模型，通过开展砰击试验，进一步研究砰击载荷的峰值特性和分布特性。 3）砰击载荷仿真方法研究。从工程实用的角度出发，基于CFD数值仿真方法计算砰击压力，并设计了专门的试验模型开展砰击试验，验证仿真计算方法的准确性和可行性。 4）砰击强度评估的等效静力法研究。基于CFD仿真方法计算舰船砰击压力，并通过三维效应、动态载荷效应和同步载荷效应的修正将砰击压力转化为静压力，使结构仍可按静力强度计算方法来进行设计和校核。通过实例应用和分析，验证方法的实用性，使该方法可应用于船体局部结构的设计实践。 |
| 作者： | 汪松 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 佟福山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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