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大型小水线面双体船屈服屈曲强度计算方法研究
| 论文题名： | 大型小水线面双体船屈服屈曲强度计算方法研究 |
| 关键词： | 双体船;载荷预报;屈服强度;结构优化 |
| 摘要： | 与单体常规船型相比，小水线面双体船（SWATH）因为甲板面积较大、耐波性优良、高速航行时兴波阻力较小的优点而受到广泛的关注。小水线面双体船的设计尺寸正不断变大，从最初的船长26.8m至今已经达到近100m。随着船型的增大，指南的适用性需要进一步验证，由于船型尺寸变大而造成的一些结构强度问题如大开口等有必要进行优化研究。本文主要利用直接计算方法与简化计算进行比较分析，且参考更为成熟的规范，对屈服屈曲强度校核准则给予一定的完善，并对一些结构问题提出优化方法，为大型小水线面双体船的结构设计提供参考。本文的主要工作如下： （1）对于 SWATH船的载荷计算，分别按照 CCS《小水线面双体船指南》的规定给出其载荷简化计算的方法、过程以及有限元加载方式，采用设计波法给出其整个计算的方法、流程以及有限元的加载方式，并通过实船计算的结果进行较详细的比较分析，同时就载荷组合系数进行研究； （2）对于屈服屈曲强度校核的准则，参照CCS指南及HCSR等规范的规定，对有限元模型建立中坐标系、模型范围、单元要求、重量调整，屈服强度评估的评估区域、衡准、细化，屈曲强度评估的流程方法给出了详细的说明，并给出实船的计算结果，对简化计算、直接计算、基于载荷组合系数的简化计算三者的结果进行进一步的比较分析。 （3）对于砰击的影响，首先参照CCS和ABS指南的规定计算砰击对各部分局部结构的影响，再通过计算在危险海况中波浪和船的相对运动，借助LR规范计算船首附近剖面发生砰击时刻的冲击力，比较分析二者对砰击力计算结果的差异。 （4）最后，对于大型小水线面双体船的结构优化，基于子模型法研究舷台底部与支柱体连接处圆弧结构对结构的优化效果；研究外板贴板和舱壁贴板对结构的加强效果并计算得到贴板适合的尺寸；比较分析上建结构甲板、围壁相交处的各种优化方案的加强效果；研究甲板大开口的各种补强方案的加强效果，以及它们的最优布置方式及尺寸的选择。 |
| 作者： | 孙黎明 |
| 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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