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本文主要研究高能搁浅下的船舶结构损伤机理,包括以下主要内容:
1.船舶搁浅数值仿真的基本理论和关键技术;
2.船舶高能搁浅外部动力学研究;
3.礁石切割加筋板问题的数值仿真研究;
4.典型双层底结构的高能搁浅内部力学研究;
5.新型抗搁浅船底结构形式研究。
本文的主要研究结论如下:
1.在船舶高能搁浅动力学过程中,有相当一部分的初始动能转化为旋转形式的动能,包括纵摇、横摇和艏摇;
2.同样尺寸和重量的加筋板,只是由于全部或部分加强筋的布置方向不同导致横向加筋板、纵横加筋板和纵向加筋板抵抗礁石切割的能力依次降低;
3.圆柱形礁石切割加筋板的能力比圆锥形礁石强,即在船舶高能搁浅事件中,近似圆柱形的礁石可能比近似圆锥形的礁石要危险;
4.摩擦能大约占礁石切割过程中加筋板吸能总量的1/6,其影响已不能忽略不计;
5.损伤变形集中于结构与礁石相接触的区域,高能搁浅内部力学问题的研究可以只考虑局部的船体结构;
6.肋板的存在显著增加了船底结构的抗搁浅能力;
7.新型YF双层底结构不仅比现有的双层底结构具有更大的吸能能力和搁浅力,而且满足结构设计的其它基本要求。