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船舶下水动态过程数值模拟分析研究
| 论文题名： | 船舶下水动态过程数值模拟分析研究 |
| 关键词： | 船舶建造工程;船舶下水;三维数值模拟;ANSYS;LS-DYNA;流固耦合 |
| 摘要： | 船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后，将船舶从建造区移至水域的工艺过程。是船舶建造过程中的一个重要环节。随着经济发展与船舶制造技术的进步，船舶尺寸及吨位也越来越大，在下水过程中船舶和下水设施受到的力也随之变大，对船台以及其他的下水设备的要求也越来越高。下水计算的目的就是为下水方式以及下水设备选择提供依据。在船舶大型化的今天，准确预报船舶下水过程中的受力情况就显得非常重要。 船舶的下水过程是复杂的动力学问题。传统的下水计算应用静力学方法来处理下水问题，把下水过程中瞬时船舶视为静止，把船体视为二维梁，用静力学方法计算尾浮、滑道压力以及判断是否会发生尾弯、首跌落等现象。其结果比较粗略，可以用于初期方案设计的估算。三维有限元数值模拟方法考虑了船舶下水过程中的惯性力、水动力以及船体形状对下水过程的影响，能够计算出船舶下水过程中的瞬时速度、加速度以及受力等。因此三维有限元数值模拟方法相对准确，可用于下水过程的详细计算。 本文采用三维有限元法，利用LS-DYNA的流固耦合功能，对下水过程进行数值模拟，考虑船舶下水的惯性力、阻力以及船体水下形状等因素。不仅能够准确的预报船舶在下水过程中的受力情况，而且能够直观准确的判断船舶的尾浮和全浮，以及对应的下水过程中瞬时速度、加速度及浮态等。文中对数值模拟计算与传统计算结果进行分析比较，从而验证了数值模拟计算的可行性与准确性。分析下水过程中重量、摩擦系数和潮高对下水过程的影响，为下水计算提供有意义的结论。 随着计算机技术进步与船舶行业的发展，船舶下水数值模拟计算方法将能够为船舶下水提供更准确、更直观的预报，将会成为下水计算的主要方法。 |
| 作者： | 吴晶 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 马骏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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