基于典型碰撞破损下的船舶剩余强度评估

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjunhua66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于世界贸易量的增加,海上的营运船只增多,船舶发生碰撞事故的可能性也有所增加,而船舶在遭受碰撞事故后的承载能力会显著下降。因此,为了保证船舶发生破损后船员和救援人员能够及时做出正确的判断,避免造成更大的财产损失、人员伤亡以及避免货物泄露等对环境造成污染,需要基于碰撞损伤对船舶的剩余强度进行研究。对破损船体剩余强度的研究分为确定破损模式、破损后载荷以及船体结构剩余强度三个方面。而船体破损后的剩余承载能力不仅影响到其船体结构生命力,还涉及到判断其破损后是否能继续承载、在救援过程中能否满足安全要求,不发生断裂以及倾覆等危险情况。因此,对船体剩余承载能力的研究显得尤为重要。本文主要研究船体破损后的浮态和外载荷以及完整舱段模型的极限强度和典型碰撞破口下不同破口参数对船舶破损后的剩余强度影响的问题,包含以下内容:1.对船舶碰撞过程中可能遭受的结构损伤形式进行分析,基于静力学中的浮态计算理论以及符拉索夫计算方法,确定计算散货船在完整以及五个舱室及相应一侧压载水舱分别破损工况下的不同浮态参数,进而确定其不同工况下的静水剪力、静水弯矩再与波浪剪力、波浪弯矩进行叠加,最终得到计算散货船在6种工况下的剪力极值以及弯矩极值,并定义危险破损工况为实船有限元计算提供支持。2.阐述了船体极限强度的理论基础、计算方法以及本文应用的有限元法中的弧长法,基于船体梁的弯矩曲率曲线,运用非线性有限元软件对计算散货船的1/2+1+1/2舱段进行模型建立及极限弯矩的确定,得到其中拱状态下完整模型的极限承载能力。3.依据实际船舶破损情况以及规范对舷侧破口的要求,提出4类对船舶剩余承载能力有影响的破口工况,包含破口位置、破口形状、破口大小以及破口深度,最终计算出10种不同破口参数下的舱段剩余极限承载能力,为校核极限强度指标的计算提供数据支持。4.根据规范计算该散货船的剖面模数以及设计载荷,并分别校核完整及10种破口工况下的舱段强度,包含:设计安全裕度、剩余强度因子。此外根据船体梁外载荷与极限弯矩的比值校核了8种破口工况。并依据10种破损工况的弯矩极值,总结出三种危险破口形式并因此得到结论,为船舶发生碰撞事故时能够快速做出判断,达到减少财产损失以及避免船舶结构损伤情况进一步加重的研究目的。
其他文献
近年来随着新能源工业车辆的快速发展,锂电池模组生产也渐渐成为工业车辆领域中研究的热点。考虑到新能源工业车辆与新能源汽车的需求不同,合理的锂电池模组生产流程和关键工艺优化自然成为大家关注的焦点。以实际项目为例,从电芯上线、电芯堆叠、焊前检测、激光焊接、焊后检测、模组下线六个方面,从单体电芯到电池模组,对新能源工业车辆锂电池模组生产进行浅析。
期刊
算力网络作为提供算力和网络深度融合、一体化服务的新型基础设施,通过深度融合人工智能、物联网、5G、边缘计算、数字孪生等技术要素,可为智慧交通安全提供无缝技术支撑。首先提炼出基于算力网络的智慧交通业务模型;其次梳理了相关安全政策要求,从终端、算网、业务和数据层面分析了智慧交通安全风险,并针对性地提出基于算力网络的智慧交通安全解决方案;最后介绍解决方案在实际业务中的应用情况,并给出总结和建议。
期刊
动压气体箔片轴承是一种以空气为润滑介质的轴承,可应用于高速旋转机械中,具有工作转速高、摩擦磨损小、高低温环境适应性强等优点。空气箔片轴承的研究难点主要在于建立合理的箔片结构变形模型,精确耦合求解气体润滑Reynolds方程和气膜厚度方程。分离式空气箔片推力轴承的波纹箔片为条带状结构,相邻条带状波纹箔片中间的冷却通道可以提高箔片推力轴承的换热能力,降低轴承在运转过程中的大幅度温升,对分离式空气箔片推
学位
在船舶总布置设计过程中,船舶舱室布局设计是其中一个重要环节。传统的布局设计都基于设计者经验通过反复论证与手工绘制图纸,随着待布置舱室数量及种类的增加,其布局需要兼顾舱室种类、舱室流通强度、舱室邻接强度等多种因素,舱室布置方案也需要进行相应改动,这样便无意中造成重复工作量的增加,使设计效率低下。如何将不同种类的待布置舱室高效地、合理地布置到处于不同位置的待布置区域,成为舱室布置过程中亟需解决的问题。
学位
在内燃机中,燃油喷射是一个非常复杂且重要的过程,涉及到喷嘴内部流动空化以及外部的燃油雾化破碎,与气体的掺混运输。喷雾的好坏直接影响到了燃料和空气的混合、燃烧的效率以及污染物排放。随着技术的发展,喷射的压力越来越高,排放的法规也愈来愈严,以及日益严重的能源消耗及环境污染,喷嘴内流场及喷雾特性的研究也就越发重要,具有非常重要的意义。在本文中首先使用Fluent对实际尺寸单孔喷嘴的喷嘴内流场及喷雾特性进
学位
结构物砰击问题是船舶与海洋工程学科的重点研究课题之一,艏艉砰击、颤振等入水冲击现象和甲板上浪、晃荡等流致冲击现象严重危害船体结构的可靠性和安全性。计算流体力学方法是研究结构物砰击问题的主要方法之一,但当前美国频频制裁我国企业和高校,使用商业软件存在巨大隐患,而开源C++类库Open FOAM不仅不受限制而且没有许可证收费。本文针对现有版本的Open FOAM在结构物砰击问题求解上的不足进行二次开发
学位
两船在海上进行靠泊救助补给作业时,不仅要考虑船舶之间的相互耦合作用,另外还要考虑恶劣的海洋环境对多体系统整体运动的影响。针对这一复杂问题,本文基于三维势流理论,分别以半潜船和方形驳船组成的靠泊系泊系统以及救助船和客滚船组成的旁靠系泊系统为研究对象,采用三维势流软件AQWA,通过对不同作业工况的仿真分析,计算不规则波下船舶的摇荡运动以及缆绳受力,开展恶劣海况下多浮体间水动力作用对靠泊过程以及带缆作业
学位
近年来,高新技术行业受到越来越多的关注,各国试图在高新技术领域占领一席之地,但贸易保护主义逐渐抬头,对各国之间的经贸往来产生消极影响。结合竞争日趋激烈和贸易模式发生转变的全球贸易环境,我国能否在高新技术产品出口领域占据有利地位,对我国高新技术产品出口水平和质量的发展具有重要的意义。基于这种思考,本文将利用随机前沿等分析方法,探讨我国对世界各国高新技术产品出口现状、出口效率以及出口潜力。本文以高新技
学位
随着AUV在科研和军事领域的广泛应用,AUV越来越向集群化和混合化的编队发展。AUV编队能够拓展AUV功能、提高作业效率、减少AUV能耗、增加续航能力。因此,准确模拟AUV编队运动对预报AUV的安全性和能耗具有重要意义。本文应用离散螺旋桨方法对自航AUV编队操纵运动进行类物理数值模拟,包括拖曳AUV编队、纵向自航AUV编队、横向自航AUV编队和梯形自航AUV编队。首先,本文进行了单体AUV自航数值
学位
目的 观察独活寄生汤加减联合小针刀松解术治疗股骨头坏死的效果。方法 选取2020年5月—2022年4月衡阳市中医医院收治的60例股骨头坏死患者为本研究观察对象,根据患者病历号尾数的奇偶数分成对照组(n=30)与综合组(n=30)。对照组予以小针刀松解术;综合组予以独活寄生汤加减联合小针刀松解术,持续用药2个月。比较2组治疗效果,治疗前后视觉模拟评分法(VAS)评分、Harris髋关节功能评分、健康
期刊