基于1 900 TEU支线集装箱船各种载荷工况下的结构强度分析

对集装箱而言,最大中拱和中垂弯矩均出现在货舱区域,货舱区域船体结构应力水平较大,因此货舱区域的结构强度成为全船结构强度评估的重点。各船级社规范对货舱区域结构强度直接计算作了详细说明_[2,4],略有差别。本文采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,基于CCS规范要求,对1900TEU集装箱船建立舱段有限元模型,进行强度计算及结果分析,完善结构设计,对相关的船舶设计提供一定的参考作用。     

30000 m~3液化天然气运输船结构强度有限元分析

依据美国船级社独立液货舱液化气体运输船入级与建造指南,采用MSC PATRAN/NASTRAN、美国船级社开发的气体运输船结构评估软件LGC V2.0,对30 000 m~3液化天然气运输船进行了货舱结构的整体有限元分析、高应力区域细化网格有限元分析和疲劳敏感区域精细网格有限元分析。相关结果对今后中小型液化天然气船的设计有一定的参考价值。     

大型LNG运输加注船结构强度有限元分析

按照DNV GL规范和指南,采用通用有限元计算软件MSC. Patran并结合DNV GL开发的新一代规范计算软件Nauticus Hull V.20和有限元计算软件Genie,以某大型LNG运输加注船中间货舱和第1货舱结构作为评估目标进行有限元分析。根据DNV GL规范,对部分高应力区域也进行细化计算。仿真计算结果表明:甲板气室开口区域和止浮结构强度满足要求,第1货舱舷侧外板需要加强,研究结果对今后中小型液化天然气船的设计有一定的参考价值。     

40000DWT散货船舱段强度有限元分析

船舶货舱受到压载水压力荷载、货物压力荷载、舷外水压力荷载的作用,舱段结构受力情况复杂。本文借助有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对40000DWT散货船货舱结构计算分析。计算结果可以清楚表达结构应力分布情况,为设计者提供有效设计经验。     

C型LNG船货舱区温度场分析

C型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船货舱区的温度场计算通常采用简化一维传热计算方法,计算精度差,难以准确地确定货舱区船体结构温度场分布,从而影响货舱区结构材料级别选取的准确性。对此,根据C型LNG船货舱区的传热特点,介绍基于热传导、热对流和热辐射等3种传热方式的三维有限元温度场计算,并以某3000m~3 C型LNG船为例,比较在极端环境下采用简化传热计算方法和三维有限元传热计算方法得到的计算结果,发现采用三维有限元传热计算方法得到的温度场计算结果可体现整个货舱区各区域的温度场变化,可为准确选取结构材料级别提供依据。     

最首尾货舱直接强度评估研究

针对CSR-H关于最首尾货舱有限元分析在实际评估中可能存在的技术问题进行研究分析。通过理论分析与数值试验相结合对最首尾货舱有限元评估方法中的边界条件、力学模型、模型范围进行合理性评估,通过已建造船数值试验对最首尾货舱开展有限元直接强度评估。数值分析结果表明两端简支的边界条件能较好的模拟翘曲效应,模型范围对强度评估结果有影响。最首货舱离边界很近会导致甲板、外板的屈曲强度不满足要求。而CSR-H针对最尾货舱有限元中的剪力调整方法仍基于货舱中段,仅以货舱前后端壁剪力为目标值进行调整,这种剪力调整方法不适用于最尾货舱。     

温度载荷对化学品船货舱结构应力的影响分析

针对某化学品船货舱结构,考察该货舱段的温度场分布,建立温度场及热应力计算模型。运用通用有限元计算软件PATRAN/NASTRAN对该货舱段模型进行稳态温度场和热应力分析。通过考察不同温度下结构应力的变化情况,得出温度载荷对货舱段结构应力及变形影响的相关规律,为该类船舶设计提供参考。     

8500DWT单货舱多用途船货舱有限元分析

多用途船由于其装载货物的多样性、经营的灵活性,故具有稳定的市场。介绍8 500 DWT单货舱多用途船货舱段的有限元计算,通过对屈服计算结果分析,确定该型船舶的高应力区域,从而进行结构优化及加强,可供同类型船舶结构设计参考。     

82000DWT散货船货舱区结构有限元分析

本文主要介绍了82000DWT巴拿马型散货船货舱区结构有限元分析的过程。该船的有限元分析是基于IACS的散货船共同结构规范(CSR)的要求,利用DNV船级社的有限元分析软件进行的。     

七万吨自卸散货船货舱段结构有限元强度分析

本文采用有限元结构分析程序ＳＥＳＡＭ软件，对七万吨自吨卸散货船的货舱段结构进行了有限元强度分析。     

基于特定航线实际风浪条件的江海直达船舶结构强度技术标准制定方法研究

文中基于“载荷第一”和“安全水平相当”的原则,按照载荷、结构、响应及衡准的路径,从方法论的角度阐述特定航线江海直达船舶结构强度技术标准的研发体系,为量身定制江海直达船舶技术标准提供技术支持,同时也为其它船舶结构强度技术标准的制定提供方法参考。     

液化天然气B型独立液货舱结构低周疲劳研究

基于某B型独立液货舱为研究对象,开展液化天然气(LNG)船码头装卸货工况下的结构应力和温度场热应力分析,重点针对液货舱水平强框处连接节点计算其因装卸货受力和温度变化所引起的疲劳累积损伤。研究结果表明,部分研究疲劳节点由装卸货产生的低周疲劳损伤在整个结构疲劳累积损伤中的占比较大,对结构疲劳损伤起主导作用,需要在液货舱疲劳强度分析中予以重点关注。因此,对此类B型独立液货舱进行结构设计必须考虑低周疲劳的影响。     

32000DWT散货船货舱段结构强度分析

利用MSC／Patran、MSC／Nastran软件分析了32000DWT散货船货舱段强度。给出了外载荷的计算方法和边界条件的施加方法，计算了典型的3种工况下32000DWT散货船的强度。通过有限元强度分析得到的结论可用于散货船的结构设计和优化。计算结果表明，本船的结构强度满足规范要求。     

大型起吊船液压起吊扒杆的优化设计研究

大型起吊船在起吊货物时负荷很大,液压扒杆结构是将起吊货物载荷传递到船体结构的最重要构件之一.本文以二次规划的准解析法优化理论为手段,在考虑风载、横纵倾、惯性载荷作用下优化了液压扒杆结构,使优化后的结构满足强度与稳定性要求.     

C型独立液舱疲劳载荷及工况组合研究

对C型独立液舱的疲劳载荷及工况组合进行了讨论，结合C型液舱的设计原理，给出了疲劳计算工况及组合因子，基于修订版IGC定义的三维加速度椭球法给出了对应最大应力幅值的疲劳载荷计算方法，并介绍了IACS推荐使用的载荷分布模型。对于C型独立液舱结构抗疲劳设计具有重要参考意义。     

多用途重吊船结构设计特点

由于货物装载的多样,故一些多用途重吊船货舱有着平直的舷侧结构,并要求更长的货舱。这种相对疲弱的结构给设计带来难度。根据多用途船的装载特点,通过结构规范设计、工况评估及有限元强度计算(包括屈服强度、屈曲强度和疲劳评估),阐述了此种船型的船体设计要点和评估方法,以正确、现实、合理的反映多用途船的结构设计理念。     

Structural behaviour of a high tensile steel deck using trapezoidal stiffeners and dynamics of vehicle–deck interactions

As an early part of a large design and fabrication-oriented project FasdHTS funded by the GROWTH programme of the European Commission, an exotic concept ship was designed in very high tensile steel (EHS690) with the purpose of finding out consequences for design and production. The project has already produced a considerable bank of knowledge for design and shipyard production in this material.This paper presents analysis and discussions on static and dynamic behaviour of a high tensile steel deck designed with trapezoidal stiffeners. First, a finite element model of the deck structure is created. The influence of support condition for the longitudinal girders, and the contact area between the vehicle tyre and panel were analysed. The results from modal analysis of the structure under different load conditions are presented. The different load conditions comprise the unloaded and loaded deck, and the load type, i.e. cargo loads or vehicle loads (car loads or truck loads). From the frequency response analysis under harmonic excitation, it shows how the locations and numbers of cars parked on the deck influence the dynamic response of the structure. Furthermore, by studying the car–deck interaction, it is found that the effects of normal cargo loads are quite different from the vehicle loads due to the spring/damping effects of the vehicles. It is suggested that the carloads have a similar mechanism to that of tuned mass dampers. Finally, two transient analyses of the structure due to excitations transferred from deck supports and lorry braking-induced loading are performed. It is suggested that the deck structure and vehicle design could have more interactions with each other.     

CSR-H与CSR强度评估载荷的对比研究

对CSR-H 与CSR用于强度分析的载荷变化进行分析,对各载荷分量的包络值以及应用于等效设计波中的船体梁波浪弯矩、波浪剪力和外部海水压力、加速度等载荷分量的大小进行比较。分析货油舱、干散货舱、压载舱典型位置处的内部压力变化,并对载荷变化可能引起的结构要求变化进行分析和概括。     

13000 DWT多用途重吊船总布置与稳性研究

为满足日益重型化、大型化的货物运输要求,配置2台450 t重型吊机,并对总布置进行针对性研究,优化货舱和载货平台设计获得超大的载货空间,通过优化分舱、合理选取敞口模式下的吃水与初稳性高等措施,成功解决总布置设计带来的破舱稳性、重货失落稳性、敞口航行稳性等方面的难题,对类似船型的开发具有借鉴意义。     

C型独立液货舱LNG舱段分析方法研究

C型独立液货舱LNG运输船在其运营期间,要遭受多种复杂载荷的联合作用,这对其整体强度尤其是货舱区结构的可靠性及安全性提出了很高的要求。本文基于CCS相关规范,对C型独立液货舱段的结构直接计算进行研究,得到其载荷计算方法,并针对液货罐与鞍座连接形式的模拟方法进行了不同的尝试与比较。最后通过对一LNG运输船实际算例的分析,得到一套合适、准确的舱段有限元直接计算方法,为LNG运输船货舱结构的设计与校核提出了合理的建议。