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海上全回转起重船及其重基座结构优化设计研究
| 论文题名： | 海上全回转起重船及其重基座结构优化设计研究 |
| 关键词： | 回转起重船;重基座;结构强度;优化设计 |
| 摘要： | 随着海洋资源的开发、海洋工程和海上救助事业的发展,起重船成为海洋工程建设不可缺少的辅助船舶,伴随着市场需求量不断加大,其起重吨位也越来越大。其主船体作为整个船舶的工作平台且受力载荷与作业环境较为复杂,针对起重船要在短时间内起吊数千吨的货物,使得排水量迅速增加,舱内压载水也需做出相应调整,为保证海上施工安全,起重船必须具备足够结构强度,本文主要研究回转起重船典型工况作业下主船体和基座局部的结构强度。 本论文以一艘起重能力为1500t的回转起重船为研究对象,对回转起重船的强度分析方法进行了研究。由于本船长宽比较小,宽度型深比较大,尺度比超出规范要求,无法采用规范中的舱段计算方法来合理的评估船体强度,故采用全船有限元计算的方法,运用NAPA软件计算首尾吃水、静水波浪弯矩。因当前规范中没有对此类船舶的全船有限元计算给出明确的边界条件,所以本文采用两种不同的边界条件利用有限元计算软件MSC.Patran/Nastran对主船体进行计算分析比对,并依据结果对船体板厚进行优化。 起重机作为全回转起重船的主要作业设备,在施工作业中会受到较大的外载荷作用且具有自重较大、受力复杂等特点,起重机安置在主船体一基座上,因此在这种复杂受力环境中如何保证基座具有足够的强度来支撑起重机作业就显得尤其重要,因此本文对起重船基座部分进行局部有限元计算。 在完成分析工作的基础上,确定船体结构的高应力区域,对船体的结构强度进行评估,对不满足许用应力的结构进行改进,对应力相对富裕的构件进行优化。本文的研究成果可用于指导回转起重船船体结构的设计和优化,为今后回转起重船结构强度分析提供参考依据。 |
| 作者： | 冀温凯 |
| 导师： | 谢云平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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