基于ANSYS/LS-DYNA模块的船-闸撞击力分析

进行闸门设计或增加防撞设施时,船舶撞击力的取值非常重要。以谏壁三角船闸为例,运用ANSYS有限元计算软件分析得出5种撞击速度、5种船舶排水量共25种工况的撞击力时程曲线,与国内常用规范进行对比分析。结果表明：撞击时间随着撞击速度的增加而缩短,随着船舶吨位的增加而增大;《船闸水工建筑物设计规范》《船闸闸阀门设计规范》采用的船舶撞击力没有综合考虑船舶吨位和撞击速度两者的影响,取值偏低;《水利水电工程钢闸门设计规范》的船舶撞击力取值约为有限元分析的撞击力平均值的0.7倍。     

过闸船舶撞击力研究

通过现场试验对过闸船舶的撞击力开展研究.研究结果表明,过闸船舶撞击力峰值与撞击速度成正比;根据JTJ 307-2001<船闸水工建筑物设计规范>公式得到的船舶撞击力,远小于船舶对闸墙碰撞过程产生的动力峰值,以此设计的墙身混凝土强度往往不能满足碰撞抗裂要求.     

基于ABAQUS的斜桩-重力式结构靠泊撞击力

通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的复合结构撞击力动力放大系数也相同;在进行斜桩-重力式结构设计时,当船舶有效撞击能量大于1 350.4 k J时,靠泊撞击力分项系数按规范取1.5偏小;当设计船型为30万吨级油船时,推荐靠泊撞击力分项系数取2.12。     

LNG船与高桩码头碰撞的力学特性

基于有限元方法研究LNG船与高桩码头碰撞过程的受力特性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立LNG船和高桩码头的结构模型,数值仿真了不同撞击速度、撞击角度时LNG船与高桩码头的有效应力与撞击力,分析撞击过程结构的受力特性.针对撞击力,对比分析不同规范计算结果与软件计算结果,结果表明,《AASHTO桥梁船舶撞击设计指南》计算结果与软件计算结果吻合较好,实际中可采用该规范初步估算LNG船与高桩码头的撞击力.     

船舶失控撞击高桩码头结构的数值仿真分析

以5万吨级散货船在失控状态下以1 ms的速度垂直撞击某高桩码头为例,运用有限元软件模拟该撞击的过程,得到对应撞击的能量转化情况以及船舶撞击作用力的时程曲线,并将撞击力仿真计算结果与各类船桥碰撞规范撞击力计算结果进行比较。同时,通过对撞击后码头结构破坏情况进行分析,提出防止码头结构由于船舶失控撞击而破坏的措施,为同类码头的设计、维护及改造提供理论依据。     

船闸输水过程闸室船舶系缆力数值模拟

文章基于“船舶—水流”耦合动力响应,建立了船闸闸室船舶纵向和横向受力方程及其运动控制方程。利用 FLUENT 软件,采用 RNG k-ε三维紊流模型,运用 VOF 法捕捉自由液面,阀门的开启过程及船舶运动利用动网格技术,船舶的运动控制及系缆力的并行计算程序采用用户自定义函数（UDF）进行编写。针对带格栅消能室的船闸集中输水系统,进行了灌水过程的闸室船舶系缆力数值模拟研究,通过与模型试验系缆力过程线的比较,证明了数值方法的正确性和有效性。数值研究了消能室内有无设置辅助消能工情形下的闸室船舶系缆力,并分析了辅助消能工的功能和效果。     

船舶与钢板桩码头碰撞过程数值仿真

为了研究船舶与钢板桩码头碰撞过程中码头结构的动力响应,文中采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,模拟50 000 t级船舶与某钢板桩码头的碰撞过程,得到在不同碰撞速度下船舶与钢板桩码头碰撞过程中的撞击力时程曲线、钢板桩等效应力时程曲线和胸墙压力时程曲线,并将数值模拟计算的撞击力与各类船桥碰撞规范进行比较分析,得出了一般规律和特点.同时,提出了防止码头结构由于船舶撞击速度太大而被破坏的措施,为同类码头的设计和维修改造以及撞击力的研究提供理论参考依据.     

船闸闸室墙加固改造方案

某船闸闸室采用中间铰扶壁式挡土墙结构,扶壁以上墙体为悬臂板梁结构,不能承受可能发生的水平荷载,局部受挤靠、撞击受损。经抢修加固,改造为支撑于扶壁上的连续板梁结构,以承受可能发生的系缆力、撞击力等水平荷载。     

船闸闸门受撞安全性研究

针对泗阳一线船闸大修改造后的下游闸门使用状况,介绍船舶撞击力的计算方法,并利用有限元法对闸门正常使用工况和受船舶意外撞击工况进行分析计算,对各种工况下闸门关键部件和关键部位的应力变化情况进行研究,从而搞清了船舶撞击力对船闸安全运行的影响。     

三角靠船钢管桩簇在斜向船舶撞击力作用下的受力分析

针对小型船舶的斜向靠泊问题,根据英国标准Maritime Structures-Part 4:Code of practice for design of fendering and mooring systems(BS 6349-4:1994)得到了该情况下船舶撞击能量的计算方法。以广州珠江某码头中三角靠船钢管桩簇为例,探讨该结构在不同角度斜向船舶撞击力作用下的桩身性状变化规律,结果表明:当船舶斜向靠泊时,沿切向的撞击力不可忽略;对于该工程实例中的钢桩簇而言,船舶撞击力合力、桩身最大应力以及桩顶最大位移随船舶撞击角度的变化均呈现出"先增后减"的趋势,计算得到该工程实例中斜向靠泊的最不利船舶撞击角度参考值约在20°~22°。建议在类似工程设计时应充分考虑到船舶斜向靠泊问题的重要性,保证结构的使用安全。     

某船船体模态及振动测试

在振动理论与模态参数识别的理论基础上,对某舰艇整体的模态和振动进行测试,并对其动态特性进行评估,得出对工程实际有应用价值的结论,为船舶使用、预防性修理及其动态设计提供参考依据。     

潮汐数据的达尔文分析与调和分析的对比研究

潮汐数据分析法是提取潮汐变化规律的方法,其准确与否直接影响人类在海上的各项实践活动。达尔文分析法(镂孔格方法)和调和分析方法(杜德森方法)是最常用和实用的2种标准潮汐分析方法。文章对上述2种不同时期的方法进行了对比,并通过实测数据的试验分析,评定了2种方法分析结果的精度。     

大型锚机试验台结构设计与力学性能分析

为解决锚机测试设备存在的加载力、测试精度和实时性等问题,本文设计了一种塔架式动载试验台和液压缸式静载试验台相结合的大型锚机试验台,该试验台可进行200吨动载试验和400吨静载试验。针对试验塔架的几何结构,应用ANSYS有限元软件,对试验塔架进行理论强度分析、模态分析及特征值屈曲分析。建立的塔架有限元模型以及计算结果能为同类塔架的设计和优化提供理论依据。     

珠三角集装箱码头发展与香港关系的定量论述

针对不同层面关注珠三角集装箱码头发展与香港的关系,从香港、深圳港和广州港等集装箱运输发展现状及关系着手,结合广东省外贸集装箱生成量和珠江三角洲集装箱码头规划和建设情况,在不同情景下以顺向和逆向思维预测和定量分析香港与珠三角集装箱码头吞吐量之间的互补关系,探索它们之间共同繁荣、协调发展的平衡点.     

大型复杂齿轮箱底架模态分析方法

本文探讨针对某复杂齿轮箱底架结构的一种模态分析方法。该齿轮箱底架尺寸较大,质量与刚度分布情况复杂。试验模态分析所需的试验条件要求高,对于力锤的选择和传感器的数量都有较高的要求。此外在有限元模态分析中会存在模态密集、模态向量繁杂、模态振型云图无法提取等问题。该齿轮箱底架结构特殊,近似案例很少,因而鲜有相关的计算参考。本文主要提出以扫频分析为理论基础,辅以虚拟梁的一种近似方法来求出该复杂大型结构的固有频率与振型。其计算结果较直接模态分析更能体现结构在工作状态下的模态情况,亦能对设备工作频率的选取以及结构刚度优化提供有益的帮助。     

发动机油底壳模态和灵敏度分析

利用Pro/E软件建立某V型发动机油底壳三维实体模型,采用有限元分析软件MSC.NAS-TRAN计算油底壳的振动模态,并对油底壳进行结构灵敏度分析,根据计算分析结果提出相应的降噪措施。     

蒸馏水输送泵振动分析

针对蒸馏水输送泵振动偏大,运用频谱分析法对振动信号进行分析,通过对安装机架和水泵的模态分析确认了振动偏大的原因,在此基础上对过渡架进行改进,最终有效降低了机组的振动.     

基于油液分析的船用柴油机实船磨合过程研究

利用油液分析技术,对某型柴油机实船磨合过程进行了研究。实验结果表明左右主机在设定的磨合期内的磨合质量优于№2发电机的磨合质量。利用油液分析技术可以有效监测实船磨合过程,从而降低磨合过程的故障率,提高磨合质量。     

一种接收系统电路容差分析研究

对影响电路容差性能的关键参数进行仿真、分析和调整,优化电路容差性能。根据容差分析的一般流程,利用Mentor软件对一种接收系统模拟电路的参数进行容差仿真,采用蒙特卡罗法、最坏情况法和参数扫描法对电路容差的稳定性进行分析。通过调整元器件的标称值、精度及温度系数等参数,改进了电路的容差性能,达到了设计要求。仿真结果表明,调整元器件的重要参数,可以改变电路的容差性能,优化所设计的电路,节省设计时间和设计费用,为提高产品的可靠性提供了一种新的途径。     

江苏船舶产业结构分析

运用灰色系统关联度分析方法,对江苏省的造船产业、修拆船产业以及船舶配套产业的产值与总产值进行了关联度分析。序列图及量化结果均表明,江苏船舶产业是以造船产业为主,而船舶配套产业与修拆船产业跟不上造船产业的发展,整个船舶产业发展不平衡,产业结构不合理。然后运用区位熵分析法对江苏与全国船舶产业进行对比分析,与全国平均水平相比,江苏造船与船舶配套产业略占有优势,但修拆船产业较薄弱。最后针对分析结果,提出了相关建议。