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小型气垫船结构强度有限元分析研究
| 论文题名： | 小型气垫船结构强度有限元分析研究 |
| 关键词： | 小型气垫船;有限元分析;结构强度;惯性释放;应力分布 |
| 摘要： | 本文采用有限元直接计算法对小型气垫船的结构强度进行计算分析,并以俄罗斯设计生产的“KHIVUS-10”小型气垫船为例做了进一步的规范计算及有限元直接计算,并将结果与中国船级社相应规范进行了比较,从而探讨中国规范对于本船的适用性和设计结构的差异性。 根据有限元原理的船舶强度直接计算法,通过对该船实体的结构参数进行有限元建模并且加载计算,可得到该船整体的应力分布,从而对比规范进行校核,以达到改造生产目的。 本文从气垫船的研究现状入手,主要包括以下几个部分:第一,详细分析此类船舶的结构特点和总体性能,对其所受外部载荷及总体强度计算做基本说明。第二,对有限元直接计算法的概念和理论基础做了初步的介绍。第三,运用有限元计算软件MSC.PATRAN(2005R2版),按照母型船实际结构资料进行几何建模及划分有限元网格。在对有限元模型进行加载时做出合理边界约束。第四,通过对整船做惯性释放以达到准静态三维有限元强度分析计算,得到其结构变形及应力分布,最终对船体强度做出判断。 由于气垫船的结构设计复杂,工况的种类数量较多,现有条件下对其进行详细准确的计算及模拟还具有相当大的困难,因此本文根据常用的气垫船强度校核状态选取典型工况进行了结构应力水平的估算,以证明该气垫船主船体结构足以满足中国船级社相应规范标准。 从计算得到的结果可以看出,对全船进行有限元强度直接计算是较为可靠的,并且是不可缺少的环节。目前我国对于气垫船整船有限元强度的分析及发表的相关文章较为缺乏,希望能通过本文的计算分析为我国气垫船的发展起到一定参考作用。 |
| 作者： | 曲鹏 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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