论文部分内容阅读
目前，不论是在国际上还是在国内，学者们对船舶碰撞的研究主要集中在船艏撞击船舯的正碰问题。而救援船在进行海上救援作业时，由于各种因素会不可避免的与被救援船之间发生碰撞，该碰撞即为并靠碰撞。而且碰撞一旦发生，不仅可能会使救援船产生损伤，而且可能会使得救援任务难以完成，从而造成严重的后果。因此对于船舶并靠碰撞的研究具有十分重要的意义。 本文的研究在基于有限元数值仿真的基础之上，首先，对本文采用的数值仿真方法的可靠性进行验证；然后，探讨了流体在船舶碰撞的影响；之后，对船舶在并靠碰撞中的碰撞力、能量转化、损伤变形以及运动情况进行了研究，并讨论和分析了不同的并靠速度、并靠角度、摩擦条件以及材料模型对并靠碰撞响应的影响。 本文的主要研究工作如下： （1）船舶碰撞的数值仿真的可靠性研究。将本文中采用的数值仿真程序MSC.DYTRAN计算得到的结果与采用另一数值仿真程序ABAQUS计算的结果以及试验结果进行对比，从而对本文中所采用的数值仿真手段进行了验证； （2）船舶碰撞过程中的流体的影响研究。首先对本文中给定的船舶在经典的船舶对舯碰撞工况下的附连水系数进行了研究，并给出了适用于本文研究的最合理的附连水系数，通过分析认为该工况下流体的影响并不适用于船舯撞击船舯的并靠碰撞模式，同时对流体在船舶并靠碰撞中的影响进行了研究； （3）船舶并靠碰撞的响应研究。选取了船舶并靠碰撞中的船艏撞击船艏以及船舯撞击船舯的两种工况进行研究，分析和研究了船舶并靠碰撞过程中的碰撞力、能量转化以及运动响应。 （4）船舶并靠碰撞中的影响因素研究。在对船舶并靠碰撞的响应研究的基础之上，针对船艏撞击船艏的并靠碰撞工况，讨论和分析了不同的碰撞速度和碰撞角度对碰撞响应的影响。同时对碰撞接触中摩擦的影响以及材料的塑性强化进行了讨论，给出了在采用数值仿真方法计算船舶并靠碰撞问题时的摩擦条件以及材料模型的选取建议。