三峽庫區浮式靠泊系統關鍵技術研究及套用

內容簡介

本書選取三峽庫區重慶段納溪溝碼頭浮式靠泊系統的墊擋船為主要研究對象，參考現有資料，運用結構有限元分析軟體MSC.Patran/Nastran對該船進行完整建模，結合實際調研資料，確定船舶的速度、角度及撞擊力等物理參數，結合墊擋船在高樁碼頭的布置位置以及固定側護舷布置位置，確定邊界條件，根據《鋼製內河船舶人級與建造規範》的相關要求，對船舶全部構件進行強度校核，為保證船舶在碰撞過程中吸收碰撞能量的能力及其完整性，提出可行性結構強度最佳化方法。船舶的碰撞過程是動態運動的，具有多種非線性運動的特性，本書通過ANSYS軟體按照設計圖紙對墊擋船建立模型，然後套用ANSYS/LS-DYNA對模型格線劃分，研究其防撞能力，分析墊擋船鋼結構抵禦外力的極限能力。本書通過AQWA-LINE模組計算船舶在特定條件下的頻域結果，分析不同浪向角對附加質量、阻尼係數、幅值回響運算元、定常漂移力的影響，運用AQWA-DRIFT模組對2-7-2系泊方式和4-4-4系泊方式進行時域計算，得到各自系泊方式下，船舶在六自由度上的運動幅值、系纜繩拉力大小、護舷壓力大小。

本書適用於水利、交通工程、船舶與海洋工程領域的研究人員、工程技術人員及研究生參考使用。

圖書目錄

1 緒論

1.1 選題背景及意義

1.2 國內外研究現狀

1.2.1 船舶碰撞有限元分析研究現狀

1.2.2 船舶結構最佳化方法

1.3 有限元軟體

1.3.1 Patran軟體介紹

1.3.2 ANSYS/LS-DYNA軟體介紹

1.3.3 AQWA軟體介紹

1.4 本書主要研究內容

2 基於Patran的墊擋船有限元最佳化方法及最佳化結果分析

2.1 墊擋船有限元模型

2.1.1 船體說明

2.1.2 船的結構模型

2.1.3 設計工況及載荷

2.1.4 計算結果及分析

2.1.5 不同工況計算結果匯總

2.2 各構件強度校核

2.2.1 結構單元許用應力

2.2.2 應力水平評估

2.3 結構最佳化及結果

2.3.1 半船長計算及其結果

2.3.2 重新布置護舷

2.3.3 艏部弱框架強化

2.3.4 設定艙壁垂直桁

2.3.5 艙壁板最佳化

2.3.6 艙壁普通垂直桁的加強

2.3.7 結構最佳化評估

3 基於LS-DYNA的墊擋船碰撞特性研究

3.1 船舶碰撞有限元理論

3.1.1 碰撞基本理論

3.1.2 LS-DYNA求解方法

3.1.3 沙漏控制

3.1.4 材料的應變率敏感性

3.2 全船模型的建立

3.2.1 船舶主尺度及參數

三峽庫區浮式靠泊系統關鍵技術研究及套用

基本介紹

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