内河船舶总纵强度可靠性分析及分项安全因子优化

来源 :2016年船舶结构力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cainiao13939867
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
考虑材料屈服强度的变异性、货物装载引起的静水弯矩载荷以及波浪载荷的随机性,将船体梁极限强度、船舶静水弯矩、垂向波浪弯矩作为随机变量,建立失效方程,采用改进的一次二阶矩法对内河A级航区43艘样本船进行可靠度计算,根据计算结果确定目标可靠度.对船体梁横剖面构件尺寸进行了系列修改,获得不同失效概率下的分项安全因子,并采用最小二乘法对目标可靠度下的分项安全因子进行优化,建立了船舶极限强度可靠性校核公式.样本船的验证结果表明,公式具有较高的准确性和实用价值.
其他文献
提出了在一定的风浪流联合重现期条件下,使浅海平台整体弯矩最大的风浪流联合设计标准.风速、波高和流速单个变量选用皮尔逊Ⅲ型分布拟合,基于等效正态变换准则,建立三者的等效联合概率分布.拟合得到CB20A平台整体弯矩与风浪流的经验关系,以弯矩最大为约束,得到环境要素的联合设计准则.结果表明三维等效模型适用于平台附近海域的风浪流联合计算,以整体弯矩最大为约束的联合设计标准更符合客观实际.
船舶推进轴系校中质量的优劣关乎船舶运营的可靠性和安全性,轴承负荷测量是评估轴系校中质量的重要手段,而对尾管后轴承负荷及前后负荷分配的测量是其中的重要环节.针对尾管后轴承前后负荷分配难以测量的问题,论文提出了尾管后轴承等效支点位置的计算方法.基于此,以应变片法为依托提出了尾轴管有无前轴承两种情况下的尾管后轴承前后负荷分配的计算方法.经实船测试,结果表明论文提出的算法具有可行性,能够评测轴系在尾管后轴
本文首先简要介绍了基于热点应力的方形管节点疲劳评估方法以及该方法的缺点,然后引入疲劳评估的一种新方法——主S-N曲线法,通过对美国新奥尔良大学董平沙教授的基于结构应力的主S-N曲线法和结构应力的定义的简单介绍,提出了一种基于应力线性化的主S-N曲线法并给出了该方法的操作流程.就方形管节点,分别采用董平沙教授的主S-N曲线法、美国ASME规范中的主S-N曲线法和基于应力线性化的主S-N曲线法,进行了
伴流补偿导管作为一种典型的船舶节能装置,广泛被新建商船所采用.本文应用基于开源平台OpenFOAM开发的船舶与海洋工程CFD求解器——naoe-FOAM-SJTU,对带有不同管壁倾角伴流补偿导管的JBC(JAPAN Bulk Carrier)进行自航数值模拟.分析管壁倾角对伴流补偿导管节能效果的影响,并确定最佳的管壁倾角范围.
本文提出了一种计算平台上部组块风载荷的计算方法.在随机波浪和随机风的联合作用下,研究四柱式张力腿平台的非线性动力响应.考虑平台水平运动(纵荡、横荡和首摇)与下沉运动之间的非线性耦合关系,建立张力腿平台的六个自由度的非线性刚度矩阵和运动微分方程.基于JONSWAP波浪谱计算平台浮箱和立柱的波浪载荷,采用NPD风谱,计算平台上部组块和立柱的风载荷.采用四阶龙格-库塔方法求解运动微分方程,得到张力腿平台
本文采用波浪载荷三维水弹性计算软件COMPASS-WALCS-LE对某50万吨超大型矿砂船在北大西洋海况下的垂向波浪弯矩响应进行了计算,分别在频域内应用谱分析法,在时域内对疲劳校核点处的高低频组合交变应力时历进行雨流计数,应用Miner线性累积损伤理论预报了该船运营20年后的疲劳损伤.通过对比分析两种方法计算得到的该船疲劳损伤结果,得出了一些具有工程应用价值的结论,为合理考虑弹振影响的超大型矿砂船
带液舱的船舶在波浪下内外流场的耦合问题是船舶设计中的一个重要课题.本文的工作是利用基于开源平台OpenFOAM开发的具有重叠网格模块的船舶与海洋工程水动力CFD求解器——naoe-FOAM-SJTU,对LNG在波浪下的内外全粘性流场进行数值预报,同时对耦合流场作用下的船体运动进行分析.本文首先对一个简单的LNG FPSO模型在不同充水率工况时波浪中运动情况进行计算分析,并与模型实验结果进行比较,以
作为一种用于岛礁开发的新型浮式结构物,FPSB通过浮动式栈桥与近海岛礁连接.现有规范及理论缺乏连接浮桥对船体运动响应影响的计算方法,因而本文基于三维源汇分布法,建立船体与连接浮桥准静态的六自由度耦合运动方程,编制程序计算浮桥影响下船体的运动及载荷,并分析了典型工况下考虑连接结构前后的船体运动和载荷响应.数值结果表明,浮桥对船体的垂荡和纵摇运动影响较大,计入浮桥影响后船体的垂向弯矩和垂向剪力的幅值总
为了研究外部径向激励作用对螺旋桨非定常轴承力变化特性的影响,采用动网格与RANS湍流模型相结合的数值计算方法,开展了外部径向激励作用和无激励作用下三叶常规螺旋桨非定常轴承力的数值研究.数值计算结果表明,与无激励作用时螺旋桨非定常轴承力相比,外部径向激励会使螺旋桨非定常轴承力的频域上新增一个较为明显的响应分量,其频率始终与激励频率的倍频相一致,若保持激励幅值不变,新增响应分量的幅值会随着激励频率的增
对承受静水外压载荷的凸锥-柱结合壳耐压结构,根据探伤统计数据确定了焊接缺陷的典型初始尺寸,将浅长表面裂纹近似为半椭圆形,分别采用Shah-Kobayashi方法和Newman-Raju方法计算应力强度因子K,然后基于高强度钢材疲劳试验的裂纹扩展数据对Paris公式和Forman公式的相关材料参数进行拟合,利用矩形法计算积分,得到了在恒幅循环压弯应力下初始裂纹扩展至临界尺寸的疲劳寿命,对计算结果进行