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某油船改造为双舷侧散货船的直接设计研究
| 论文题名： | 某油船改造为双舷侧散货船的直接设计研究 |
| 关键词： | 船舶改造;有限元方法;直接计算;屈曲强度;双舷侧散货船 |
| 摘要： | 船舶改造利用原有船舶，根据市场需求和设计规范要求，对船舶改装和改型，其投资较低，施工周期短，效益明显。由于单壳油船海损事故的频繁发生，国际海事组织制定了单壳油船淘汰计划，将未到服务年限的单壳油船改造为散货船近年来十分常见。 有限元方法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。船体结构强度直接计算用有限元模型，分别以杆、板、壳和梁等单元来模拟各构件的实际联系及受力状况。通过大型有限元软件分析求解，可以求出各构件的变形与应力结果。这种方法是目前船体强度分析中较为准确、较完善的方法。 由于船体结构本身及其环境条件的复杂性，船体结构强度直接计算方法分为两种，舱段模型有限元分析方法和全船模型有限元分析方法。目前，世界上各国船级社在船体结构强度直接计算中，各自形成了独特的计算方法和强度标准，并且在实际工程中得到广泛应用，其适用性得到实际的检验。关于船体强度直接计算，各船级社的具体规定存在着较大的差别，但其主要内容和计算过程基本相同，主要包括有限元模型的选取和建立、边界条件的施加、确定计算工况、载荷计算与施加、计算求解、结果分析。 本文利用大型有限元软件MSC.Patran、MSC.Nastran对80000DWT单舷侧油船改造为双舷侧散货船进行直接设计研究。根据实际船体结构设计图纸建立三维有限元计算模型，对该船船体结构的屈服和屈曲强度进行了有限元直接计算分析，为该船改造设计提供必要的依据。按照CCS《双舷侧散货船结构强度直接计算指南(2004)》的规定计算货物压力、舷外水压力、端面弯矩；结构强度评估时，许用应力按照CCS《双舷侧散货船结构强度直接计算指南(2004)》选取。利用CCS屈曲计算插件进行屈曲强度分析。 |
| 作者： | 申友波 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张少雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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