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基于等效静力法的三体船局部结构砰击响应研究
| 论文题名： | 基于等效静力法的三体船局部结构砰击响应研究 |
| 关键词： | 三体船;砰击载荷;动力响应;瞬态响应分析;连接桥 |
| 摘要： | 近年来，因造船技术趋于成熟，高性能新船舶日渐受到学者的广泛关注。而三体船由于其独特的船型、优秀的动力学性能以及出色的战斗生存环境等方面的诸多技术优势，一直是人们研究的热点。但三体船的独特结构特点在带来兴波阻力小、横向稳定性高等优势的同时，也由于片体和连接桥的影响使传统的单体船研究成果未能反映真实的三体船砰击特性。因此本文对三体船连接桥结构在砰击载荷作用下的动力响应展开了进一步研究。 首先，根据船舶与波浪之间相对运动预报的基本理论，结合三体船模型水动力网格比较分析了采用三维线性频域方法和三维非线性时域方法计算所得的船体运动响应，进而选取了一种更符合工程安全设计原则的计算方法。 其次，引入一个内部构件和外部形状与三体船连接桥结构相近的简化模型，对简化模型施加波浪砰击载荷进行瞬态响应分析，对比分析直接积分法和模态叠加法计算所得的动力响应结果，讨论了阻尼、模态数目等参数对计算精度的影响，比较选取了更准确高效的方法进行动态响应分析，并基于此计算方法研究砰击载荷不同形状参数对动力响应的影响。 再次，引入等效静力系数分析连接桥板架结构入水砰击问题中结构的动力响应，建立砰击载荷作用下板架结构动力响应与静力响应之间的联系。重点分析了砰击载荷的时间空间分布情况、边界条件、横向分离弯矩以及材料非线性等影响因素对板架结构等效静力系数的影响，归纳总结了等效静力系数随持续时间的变化规律。并探讨了在砰击载荷作用下采用等效静力法计算变形的可行性。 最后，对三体船片段模型进行静态响应计算分析，通过等效静力系数实现结构的动力分析，并比较分析了三种等效静力系数下的屈服强度，进而对三种等效静力系数计算方法的适用性进行讨论。 |
| 作者： | 杨青颖 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 陈占阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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