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大外飘船舶砰击载荷与结构强度研究
| 论文题名： | 大外飘船舶砰击载荷与结构强度研究 |
| 关键词： | 船艏;外飘结构;砰击载荷;结构强度;数值模拟 |
| 摘要： | 对于大外飘船舶来讲，艏部砰击现象显得尤为突出。目前，对于船舶砰击的计算往往是利用二维楔形体经典理论或者是利用经验公式，其适用范围受到一定限制，对于特定船型的针对性较差。为了得到一种可以反映船型特征且适合于工程应用的艏部砰击载荷预报及局部强度校核方法，本文开展了以下几方面的研究工作： （1）通过比较经典二维楔形体理论和数值模拟方法的计算结果，验证了数值模拟方法对于预报楔形体砰击压力系数的适用性。设计了砰击落体试验来预报实船的砰击压力系数，并与数值模拟结果进行比较，论证了数值模拟方法预报实船砰击压力系数的合理性。 （2）考虑船体表面的三维特性，利用经典理论推导出了三维修正因子的确定方法。设计了具有三维特征的楔形体模型，并对其进行入水仿真，论证了理论方法的合理性。分析落体砰击模型的试验结果，给出了实船结构下的三维效应，并讨论与楔形体理论的差异。 （3）考虑砰击压力的特征，给出了动态和同步修正系数的计算方法。分析船波相对运动，利用短期极值预报给出了砰击设计速度的计算方法。综合考虑砰击压力系数，砰击设计速度和修正因子对砰击压力的影响，给出了设计砰击压力的确定方法。 （4）讨论了船体艏部砰击评估区域范围，载荷施加的方法，边界条件等因素对结构强度评估结果的影响。利用本文所确定的强度评估方法评估某实船的砰击区域，并与规范校核结果进行对比，分析了验证了本文方法的优越性。 通过上述研究，给出了适用于大外飘船舶砰击载荷预报及结构强度评估的方法，为船舶的砰击区域的结构设计提供了参考。 |
| 作者： | 杨凡 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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