论文题名: | 锚机支撑结构设计方法研究 |
关键词: | 船舶舾装;锚机;支撑结构;设计方法;型式改进 |
摘要: | 锚机是船舶锚泊系统的动力核心,在船舶营运过程中承受锚链拉力与上浪载荷的作用,容易发生结构变形,因此锚机支撑结构的设计已引起了设计者的广泛关注,并且对其结构安全的校核已被船级社列入强制要求。现有船舶锚机支撑结构的设计往往遵从于母型船或设计者的个人经验,缺乏完整的设计指导;同时传统的结构型式也存在设计过程繁琐、生产工艺复杂、结构功能重复等诸多不足。针对这些问题,本文对锚机支撑结构的设计方法和结构型式的改进进行了研究。 根据现有文献数据和实践调研资料,系统地总结了传统型式的锚机支撑结构设计方法。对现有支撑结构的布置型式,载荷的计算与分布及有限元强度校核方法进行了详细说明。 对现有支撑结构的型式进行了改进,应用集成化设计方法将甲板上的支撑结构与甲板下的局部加强结构进行集成,提出只在甲板下布置支撑结构的设计型式。通过与锚机原支撑结构对比,结果表明新设计结构的计算应力较小,同时结构重量可大幅降低,因而验证了其可行性。 基于现有锚机支撑结构的设计制造及锚机与支撑结构的安装流程,应用模块化的设计方法提出了锚机支撑结构的模块化设计理念,并给出了模块化的支撑结构型式。根据研究结果,新型模块化锚机支撑结构可在满足结构强度要求的前提下,简化建造工艺并且减轻了结构的重量,具有良好的实用价值。 进而在Ansys有限元软件的基础上,使用APDL语言编制了锚机支撑结构参数化的有限元结构建模、载荷计算和强度校核等程序模块,通过不同的模块组合实现了不同型式锚机支撑结构的快速设计和分析。 本文在现有锚机支撑结构型式与设计方法基础上,应用多种现代设计方法对锚机支撑结构的改进进行了研究,取得良好效果。这些新型结构型式和设计理念也可推广应用于其它甲板机械支撑结构的设计中。 |
作者: | 刘鎏 |
专业: | 船舶与海洋工程 |
导师: | 林焰;翟性泉 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连理工大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |