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基于渔船与油轮碰撞事故的损毁性研究
| 论文题名： | 基于渔船与油轮碰撞事故的损毁性研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞;有限元分析;损伤变形;船舶结构 |
| 摘要： | 近年来,船舶数量大量增加,通航密度越来越大。船舶碰撞往往造成船体结构破损、货物泄漏、环境污染、人员伤亡等灾难性的后果。因此,无论是从经济、安全、还是从环境保护上来看,研究和提高船舶抗撞性能都具有重要的意义。 船舶碰撞问题的研究涉及到多学科、多领域。船舶结构的碰撞分析需要综合结构动力学、断裂力学、塑性力学、材料力学和水动力学等众多门类的知识,还需要掌握必要的有限元软件使用技术和理论分析水平。因此,船舶碰撞分析研究是十分复杂的。 中国沿海,航道复杂、渔船较多,外国船舶与中国渔船碰撞事故频频发生。给海洋环境与生命财产造成灾难性的后果。本文结合实际碰撞案例,分析总结、了船舶碰撞领域的研究现状；整理、归纳了船舶碰撞分析非线性有限元方法的基本原理和关键技术；并对有限元分析软件ANSYS进行了介绍。 由于计算机软硬件的飞速发展,利用基于实船型线图和结构图的有限元模型,对全船结构的强度进行计算分析原则上已不存在困难。但其工作量很大、涉及因素很多,目前应用尚不广泛。而对全船建模,进行有限元分析的目前在国内更是难得一见。本文运用CAD软件建立了全船的三维仿真模型,导入有限元分析软件中,结合实际碰撞环境,充分考虑到材料非线性、几何非线性、接触非线性等因素。在此基础上,利用ANSYS Workbench中的显式动力学模块对碰撞过程进行模拟,从碰撞力、损伤变形、吸能方面研究了船舶的耐撞性能,讨论了不同的碰撞初速度、不同碰撞质量,不同撞击位置以及不同碰撞角度等因素对船舶产生的不同形式的变形和不同程度的损伤。从而取得船舶碰撞性能的一般性结论,并根据碰撞特性提出几种提高船舶耐撞性的方法。最后计算、分析了碰撞后的破舱稳性,通过对比船舶完整时的稳性得出碰撞对船舶稳性的影响。 |
| 作者： | 刘超 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李范春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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