基于正交试验法的船舶坐墩方案优选方法研究

船舶建造过程中,船体分段的大合龙是在船厂的船坞或船台上进行的。此阶段坞墩将承担船舶下水前的所有重量,确定合适的墩木尺寸以及合理的墩木布置对保证船舶建造的安全性和建造精度至关重要。船舶坐墩方案如何优选,便成了一个业界研究和关注的重要问题。提出了一种基于正交试验法的船舶坐墩方案优选的创新方法。以某极地甲板运输船为例,以船中典型横剖面墩木尺寸、布墩个数为因素,以墩木支反力的方差、变形量的方差和经济性为考核指标,设计了9组试验方案组合,采用全船有限元分析方法,获得这9组试验方案组合下的墩木支反力和变形量,并通过进一步的分析,最终确定了最优的船舶坐墩方案。     

新造船再进坞布墩工艺

本文主要阐述了新建造5万吨左右及以下各类型船舶进坞布墩的原则、精度要求、布墩要点和注意事项,以及船舶坐墩的工艺要求等,以期对新造船再进坞布墩工艺相关内容进行论述和总结,更好地保证今后各新建造船舶再进坞布墩工作的顺利开展和各项作业的顺利完成.     

南沙厂区砂箱坞墩的设计与应用

本文介绍了一种利用沙子颗粒当受力介质,能简便拆装不损坏墩木的砂箱坞墩。该砂箱坞墩主要应用于船舶艏,艉大线型、合拢缝周边区域,可快速放砂拆墩,避免损坏墩木。     

船舶坐墩配墩优化

本文建立了船舶坐墩配墩优化设计的数学模型，采用分级优化方法和约束变尺度算法在微机上求解。讨论了墩木搁置基础、墩木最大容许承压面积及船体首、尾结构强弱对优化结果的影响。本文方法已在实际中应用，收到了良好的效果。     

新造船坞墩布置经验和模糊计算方法

普通货船在船坞内建造时以坞墩为支撑体。坞墩承受船舶的重力,船舶受到坞墩的反力。如坞墩布置不当,轻则坞墩受到损坏,重则造成船体结构的损伤。生产实践中我们利用常年积累的经验和模糊的计算方法来布置坞墩,保证了船舶的坞内建造工作安全顺利进行,达到了安全可靠和优化的目的。     

船舶坞墩下水的结构分析及优化

建立全船有限元模型,模拟船舶船坞下水过程,对下水过程中的船体结构变形、坞墩支反力及船体结构强度进行校核。结果表明,艉部局部区域应力和坞墩支反力超衡准,存在破损风险。对艉部局部区域进行结构加强,对坞墩布置方案进行优化,对结构硬点进行消除,实现优化应力分布和均衡坞墩受力,可确保船舶下水过程中的船体及支撑系统安全。     

LNG船进坞坞墩布置设计研究

以沪东中华造船集团设计建造的LNG船为例,对该船型进坞坞墩布置设计进行研究。首先,简单阐述了该型船进坞修理的技术规格要求、入坞配载工况和对应坞墩布置方案。建立全船有限元模型,对该船在入坞时的底部船体结构进行强度校核分析。基于该LNG船的进坞坞墩布置设计和强度分析结果,总结相关大型船舶进坞坞墩布置设计经验,为进坞布置设计提供参考。     

船体搭载坞墩枕木下沉预报与实测分析

以沪东中华造船集团设计建造的某LNG实船为研究对象,对该船船体搭载过程中的坞墩枕木下沉量进行全船有限元分析预报和实测。通过搭载船舶底部下沉量的理论分析和实测对比,两者结果基本接近,理论预报方法能够反映搭载过程中的船体底部下沉趋势。基于计算分析和实测结果,总结坞墩布置经验,提出了该船型的坞墩优化方案。采用船体搭载坞墩枕木下沉有限元预报方法为今后调整优化船坞坞墩布置、控制船体基线精度和船底受力局部强度分析提供理论支撑,分析结果可供各类船型的坞墩布置设计参考。     

极地重载甲板运输船坐墩有限元计算

本文以极地模块运输船为例,简单介绍了一种使用有限元软件进行坐墩计算的方法和过程,解决了艏艉布墩困难的问题,并对优化措施进行简单分析。     

船坞布墩改进

本文主要以荔湾厂区船坞建造的48 000 DWT成品油/原油船布墩为例,总结以往船坞布墩设计的不足之处,并且针对在建的50 000 DWT(A)化学品/成品油轮艏艉线型大的特点,对新型油船坞墩的布置进行优化和改进,以提高布墩的合理性和建造搭载过程中的受力稳定性。     

基于ANSYS的船舶纵向下水弹性计算方法

随着建造的船舶载重吨位的逐年增大,下水过程中船体和船台结构的安全性越来越受到业界的关注.文章提出了基于ANSYS的船舶下水弹性梁计算方法,采用ANSYS参数化设计语言实现下水全过程仿真计算.所开发的程序考虑了船体梁弹性弯曲和墩木等支撑结构的弹性变形,可以准确地预报船舶尾浮及全浮滑程并判断是否存在尾弯及首跌落现象,计算出下水全过程中船体弯矩、剪力、墩木反力及其变化,为校核船体及船台强度提供了准确的荷载.文中还提出了在船尾部安装浮筒以克服尾弯的新措施.     

船舶纵向下水船底结构局部加强研究

大中型船舶纵向下水时,往往会因支墩反力过大而需要检验船底局部强度和进行局部结构的加强.文章通过若干实船下水的墩反力计算及加强结构的设计和分析,提出了合理布墩和加强设置的若干原则,并以某汽车运输船为例,进行了船底局部结构三维有限元结构强度和稳定性的对比分析.结果表明,提出的结构加强原则和措施是合理、有效的.     

江海直达宽扁船型弯扭强度直接计算的一种简化方法

江海直达宽扁船型对保证结构的强度和刚度极为不利,应对其弯扭强度进行直接计算。本文根据《江海通航船舶建造规范（报批稿）》,采用一种简化方法对一艘设计中的多用途江海直达船进行了弯扭强度的直接计算。论文介绍了斜浪的施加和平衡调整的过程,通过与惯性释放方法的对比,验证了基于规范的约束方法的安全性,本文还对装卸过程中的危险状态进行了强度校核,建议规范将装卸过程也纳入船体结构强度校核体系。     

计算机辅助船体分段吊装强度计算方法及系统开发

分段吊装方案的结构补强设计主要依据设计人员的现有经验进行,存在理论不足、材料浪费、优化性差等诸多问题。为了改善分段吊装方案的结构补强设计状况,开发了专门针对VLCC船体分段吊装强度计算系统。论文在研究Tribon系统内分段结构及数据抽取方法的基础上确定了分段重构所需的基本参数,并在ANSYS系统内实现了分段有限元模型的重构,该过程完全由外部程序调用相应的工程软件完成,最终通过输出有限元分析结果来确定结构是否需要补强及补强形式,从而使得分段吊装方案的结构补强设计更加合理、规范。     

面向精度的分段车间关键工序识别方法及应用

为了确定船舶分段车间生产过程中对分段精度尺寸影响最大的关键工序,依据过程管理思想,提出基于三重要素综合考量的船舶分段车间关键工序的识别方法。基于图论建立生产车间的工序模型,并从工序节点与分段产品尺寸精度的相关程度、工序节点对其他节点的影响程度、工序节点质量水平3个方面提出关键工序识别模型,并给出船舶分段车间工序节点关键度的概念和计算公式,衡量模型中工序节点的关键度。结合某船舶企业的平面分段生产车间,说明该方法的具体实现过程。结果表明,该方法能够有效识别车间生产过程中的关键工序,为通过分段车间的质量管理实现对工序的重点监控与改进提供可靠的支持。     

基于裂纹扩展理论的船体结构疲劳评估

疲劳破坏是船舶结构的主要破坏形式之一。为了保证船舶结构有足够的疲劳强度,各国船级社、船厂等均建立了船舶结构疲劳强度校核规范作为船舶疲劳评估的指导性文件,尽管这些规范均是建立在S-N曲线方法基础上的,但由于S-N曲线方法存在自身无法克服的缺陷(如忽略材料的初始缺陷等),对同一节点进行计算得到的疲劳寿命大相径庭。该文作者在基于裂纹扩展理论的基础之上,给出了一套详细的船体结构疲劳评估方法,并应用此方法对大型船舶结构典型节点的疲劳寿命进行评估,以期能为完善船舶结构疲劳寿命的评估提供参考。     

船体总段对接焊缝结构疲劳寿命分析评估

船体的分段模块化建造模式正逐渐成为现代造船的主流模式.为充分发挥这一造船模式的效率和优势,分段合拢中的对接形式也从以往的"阶梯式"开始往"一刀齐"方式转变.本文根据中国船级社的船体结构疲劳强度指南,基于热点应力S-N曲线法的疲劳累积损伤理论,对某舰船的总段对接焊缝进行了疲劳强度和疲劳寿命的计算分析.结果表明,该舰船在总段合拢中采用纵骨与板同一截面的对接形式,其结构的疲劳性能与传统的纵骨与板交错布置的对接形式相当.本文结论为在区域造船总段合拢中推广纵骨与板同一截面工艺提供了参考依据.     

大型水面舰艇生命力快速评估方法研究

大型水面舰艇的生命力评估对于预见风险,采取措施减小生命力损失,提高作战能力具有重要意义。针对其体积庞大的特点,从强度角度入手采用类似于损管的分块方法,将主船体分为若干区域,沿船长及高度方向设定不同分块的参数。随机模拟被击中的位置以及武器数量和种类,计算相应情况下的破坏程度。设立评判准则分析生命力损失的情况,并且计算发生概率。通过以上措施,初步形成了快速评估生命力的方法,可以迅速地对大型水面舰艇的生命力状况做出估计,便于软件实现和应用。     

基于一个二维修正水弹性方法的集装箱船体梁动态前极限强度评估研究

海上极端波因其巨大的波高常常导致船体的极限破坏。该文提出了一个二维的修正水弹性方法来研究一个集装箱船船体梁在极端波中的动态前极限强度。传统的极限强度评估基于准静态方法,没有动态效应被考虑。而船体在波浪下的动态结构响应是基于水弹性方法,传统的水弹性方法并不能计算船体梁的动态非线性强度。该二维修正的水弹性方法考虑时域波浪和非线性船体梁之间的耦合,将水弹性方法和Smith方法结合,用Smith方法计算船体梁的刚度,而其刚度与船体梁的强度和变形曲率有关。所以该时域的非线性刚度被用于修改水弹性方法里的常数项的结构梁刚度。几组极端波模型被用以产生船体梁的大变形和非线性动态垂向弯矩。文中分别采用修正水弹性方法和普通水弹性方法,通过改变四个重要的极端波参数如极端波最大波高、规则波的波高、波速和波长等来研究其对船体梁船中处的大变形转角和非线性垂向弯矩的影响,通过采用修正的水弹性方法计算得来的结果与水弹性方法计算得来的结果相比较,得到了一些差异和结论。