船舶气囊下水过程结构应力变化的测试与分析

为研究船舶重力式气囊下水过程对船体结构应力的影响,采用动态应变仪对某21,500t散货船在下水过程中的船底及上甲板应力变化分别进行了测试,测试点布置在船中附近,设置同步信号进行采集;同时,用倾角仪对下水过程中船体纵向角度的变化进行了记录;测试结果表明:该船舶在气囊下水过程中,发生了艉落现象,船体局部出现应力较大区域.采取局部结构加强、延伸船台长度、改变船台坡度及船台改造成半潜等措施可以提高大吨位船舶气囊下水的安全性.     

船舶气囊下水安全性实测研究

通过对6艘万吨级以上船舶气囊下水过程中船体钢板的结构应力、气囊动态压力、船舶倾角、下水水位等数据的实际测量和分析,船舶气囊下水由于受船台参数、船舶自重、气囊分布、下水水位等因素的影响,对于2万吨左右及以上船舶采用气囊下水,可能存在由于船体结构应力过大发生钢板变形等影响船舶安全的情形发生,但可通过合理设计下水方案,减小船舶下水过程的艉落角度,选择较高的下水时的水位,适当增加气囊个数,从而减小船体钢板结构应力,减小气囊压力,增加船舶下水过程的安全性。     

基于IPC的气囊下水过程中船体结构应力测试与研究

采用基于IPC的应力测试系统,该系统由应变片、动态应变仪、PCL系列板卡及IPC机等元器件组成,对某21 500吨级散货船在采用气囊下水过程的船底及上甲板应力变化进行了测试.测试结果的分析计算表明:该船舶在下水过程中,发生了艉落现象,船体局部出现应力较大区域.     

船舶气囊纵向下水计算方法的研究

文中论述了气囊下水的计算阶段划分,提出了各个阶段的计算内容。在船舶气囊纵向下水的过程中,船舶倾角的变化呈一条光顺曲线,因此滑道下水过程中的"尾跌落"和"尾上浮"现象在气囊下水中不再明显,需要重新加以认识。文中对气囊压力和气囊滚动阻力的计算方法做了讨论,并就气囊下水曲线的内容和表述方法提出了主张。     

船舶气囊纵向下水计算方法的研究

论述了气囊下水计算阶段的划分及各个阶段计算的内容。指出在船舶气囊纵向下水的过程中，船舶倾角的变化呈现一条光顺曲线，滑道下水中出现的“尾跌落”和“尾上浮”现象在气囊下水中不再明显，需重新加以认识；并对气囊压力和气囊滚动阻力的计算方法作了讨论，就气囊下水曲线的内容和表述方法提出自己的见解。     

船舶气囊下水的理论与实践

<正>(接上期)3.4气囊下水过程中的力学模型3.4.1概述船舶气囊下水可分为纵向下水和横向下水两种方式,在下水过程中根据是否有钢缆牵引又可分为重力式下水和牵引下水两种。重力式下水在下水前截断(或释放)定位的牵引钢缆,让船体依靠重力自行下滑;牵引下水则是由于下水动力不足,在尾部采用拖轮牵引下水。本节将主要讨论重力式纵向下水。重力式纵向下水的过程如下:1)在船底下摆放气囊,通过充气压力调节船的     

气囊下水的安全性研究

以5艘2万吨级的散货船气囊下水的测试和计算为基础,针对气囊下水过程中可能发生的三类事故,气囊爆裂引起下水事故,下水过程中船体结构损伤,下水船舶对环境或环境对下水船舶构成的损伤,分别进行了安全性研究,提出了船舶气囊下水安全性标准。     

船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法初探

本文介绍了船舶纵向气囊下水的气囊运动机理，构建了船体与气囊受力模型，并将船体、气囊与船台假定为串联弹簧体系，提出了船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法。     

枯水期船舶纵向下水辅助工装研究

考虑到枯水期滑道末端水位较低,船舶纵向下水时极易发生艉落现象.针对1 800 TEU集装船设计出下水辅助工装,分析其对提高船舶纵向下水安全性的作用, 并运用MSC.Patran/Nastran计算下水辅助工装在浮力和冲击力联合作用下的结构强度.实船下水结果显示辅助工装有效避免了枯水期艉落现象的发生,此工装也可以应用于其他船舶枯水期间纵向下水.     

气囊爆破失效极端情况下船舶气囊下水安全性研究

气囊下水已经成功用于7万吨级船舶的下水,但由于下水过程中气囊变形情况不可控,下水过程仍然存在相当的风险。借鉴船舶滑道纵向下水力学理论,针对气囊特征进行改进,引入船用气囊的承压变形本构关系等,建立了船舶气囊下水过程的动力学模型,实现了气囊支承力及船体变形量实时计算。还对多气囊产生的非线性支承力分布、入水气囊的支承力计算、气囊与船体间的摩擦系数等关键问题进行分析研究,编制了相应程序;对下水过程中可能的气囊破坏极端情况进行了模拟计算,研究了气囊爆破失效对下水过程安全性的影响。     

考虑船舶影响的升船机结构动力特性

运用ANSYS有限元软件建立了包含塔柱、承船厢、水体、船舶、提升系统等构件的大型垂直升船机整体模型,计算分析了升船机结构的动力特性。计算结果表明:横荡、扭转、纵荡是承船厢结构低阶主要振型。厢内有船会降低承船厢系统的自振频率,其有船与无船工况下横荡自振频率分别为0. 130 9 Hz和0. 280 5 Hz;升船机整体结构低阶特征振型主要包括整体系统的横向摆动、绕竖向的扭转、纵向摆动。承船厢内有无船舶计算得到的同种振型下升船机整体结构的自振频率相差很小,表明船舶对升船机整体结构自振特性的影响不大;承船厢位置的升高会使得升船机整体结构的自振频率降低;承船厢位置的变化对升船机低阶振型影响较大,对高阶振型的影响较小。     

船舶气囊下水运动受力计算及结构强度分析

船舶气囊下水是我国独创的工艺,气囊下水工艺在中小型船舶下水中应用尤为广泛。随着采用气囊下水船舶尺度的增大,下水过程中的不确定因素增多,船用气囊下水的风险也随之增大,因此要解决下水安全问题,就必须不断提高气囊的承载能力和制定更加合理的下水方案。而如今气囊下水多是利用经验进行操作,存在一定的事故隐患,因此运用数值仿真的方法研究气囊下水具有重要的意义和应用价值。     

船舶水平纵向浮船坞下水分析

通过采用有限元法求解船舶下水过程中的墩木反力变化过程,进而得出浮船坞压载水调节方案。为了进一步检验该模型的可靠性,根据计算模型编写计算程序对50000吨级散货船的水平纵向浮船坞下水过程进行计算模拟,实际结果表明该模型能满足船舶水平纵向浮船坞下水受力分析的精度要求。     

船舶在纵向波浪中运动的控制方法

船舶主动减摇是目前亟待发展的船舶减摇技术。本文基于船舶在波浪中运动理论,运用MATLAB编程求解带主动减摇鳍的船舶在纵向波浪中的升沉和纵摇运动响应,并据此研究文中给出的主动鳍控制方法减摇效果。通过分析某深V型快速渡轮算例,可以得出明显减摇效果。     

下水式升船机船厢底缘形式研究*

通过比尺为1:20的船厢出入水过程概化物理模型,对下水式升船机船厢主体底缘形式进行系统研究,探讨不同底缘形式的船厢对出入水过程船厢池水面波动、吸附力、拍击力及附加水动力荷载的影响。研究表明：船厢底缘角度的增大可有效降低船厢出水吸附力与入水拍击力,同时考虑到船厢底缘角度的增大会引起船厢质量的增加,提出船厢底缘较优角度为4°。     

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.     

限制水域船舶纵向下水的动力学分析

为了对限制水域内船舶纵向下水运动进行完整而准确的预报,考虑兴波阻力、粘性阻力、锚链力、钢缆力、水流力、横向侧推力的动力效应以及不对称水域等因素对下水运动的影响,针对下水各阶段建立了船体运动模型,提出了一种较为完善的限制水域内下水运动理论计算方法.采用该方法对一艘45000吨化学品/成品油轮的下水运动进行了预报,并与实船下水测试结果进行了比较分析.结果表明,此方法可以较好地模拟船舶下水运动,为分析和判断船舶下水的安全性提供了依据.     

浮箱举船下水的结构强度有限元分析方法

本文叙述了利用ANSYS程序对船舶产品下水时的浮箱结构强度进行详细有限元计算的方法.考虑下水船舶刚度对浮箱抗变形的作用,确定墩木反力在浮箱举船下水变形后沿纵向分布情况,提出了计算模型中的墩木反力加载技术.通过两个工程实例证明本方法可以对下水浮箱进行完整的结构强度校核,具有工程实用价值.