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桥区船舶运动数值模拟及船撞风险分析
| 论文题名： | 桥区船舶运动数值模拟及船撞风险分析 |
| 关键词： | 船撞桥;船舶操纵;运动模型;风险概率;实时流场模拟;数值仿真;非线性有限元;防撞设计 |
| 摘要： | 随社会经济的发展，陆路及水路运输得到迅猛发展，跨江桥梁建设越来越多，而河中船舶流量也越来越大，导致船舶碰撞桥梁的事故时有发生，轻者桥梁受损，重者桥梁倒塌，因此船撞是一个不容忽视的问题。目前，国内外学者针对船桥的防撞设施的设置和碰撞机理方面的研究较多，也取得了一些有价值的成果，但我国在船撞桥方面研究较少。本文在此背景下，采用数值模拟、理论分析方法，并结合工程实例对桥梁通航安全影响、船撞桥的风险、船撞力等方面进行了初步研究。 本文研究采用理论分析、经验公式、数值模拟相结合的方法。首先从风、流对船舶漂移影响分析入手，考虑风、流影响，建立了船舶运动的MMG数学模型，可用于预测风流作用下船舶撞击桥墩的可能情况及发生撞击的速度、角度的状况。并采用该模型对拟建丰都长江二桥的建桥对通航安全的影响进行了分析。其次，结嘉陵江千厮门大桥，采用经验公式及ANSYS/LS-DYNA软件，编程计算了1000t、2000t、3000t及1T+2×1000吨级船队正碰水中桥墩情况下几种工况的船撞力，并对经验公式和显示有限元两种方法的计算结果进行了对比分析，表明有限元仿真法是船桥碰撞力计算有力的手段，其计算结果可作为桥梁防撞设计科学依据，同时为船撞桥风险分析奠定了基础。最后，本文对比分析了现有的几种船撞桥概率模型，选用AASHTO方法并结合东水门长江大桥建设，对船撞桥风险做了具体的计算和分析，得出东水门长江大桥的船撞桥风险的大小。 本文的研究成果可以为从通航角度研究船撞桥风险分析提供参考。 |
| 作者： | 赵海艳 |
| 专业： | 港口海岸及近海工程 |
| 导师： | 文岑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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