基于有限元分析的散货船横向强度计算

传统散货船在对航向强度计算时仅对装货舱的结构进行横向强度的计算,有限元模型所反映的数据不能真实反映整个船体的横向强度。针对上述问题,提出基于有限元分析的散货船横向强度计算。区别于传统的有限元散货船横向强度计算,提出的计算方法是对船体货舱部分与非载货部分的横向强度进行分别计算,从而获更加准确的散货船横向强度数据。通过对比实验对提出计算方法的精准度进行测试,证明计算方法的合理性。     

单双壳散货船横向强度的有限元对比分析

采用大型通用有限元分析软件MSC .Nastran,分别对25 000DWT单壳、双壳散货船进行了横向强度的有限元分析,得出了在不同工况中舱段内货物压力、舷外水压力、波浪压力等作用下船体舱段结构的结构响应,并对两船的计算结果进行了对比分析.计算结果对单双壳散货船的设计具有指导意义.     

船体梁的极限强度分析

沿用Cadewell直接计算极限强度的方法，基于有限元的计算思想，将结构离散化为由横向构件和垂向构件所组成的结构，然后利用船体梁在破损时的应力分布，精确计算了船体梁的极限强度，并对加筋板受压时可能出现的5种屈曲形式作了分析，给出了考虑这5种屈曲模式的加筋板极限屈曲强度的公式；以某大型散货船为例，对船体的极限强度进行了评估，结果表明该方法是简便、可靠、实用可行的。     

由散货船改装的集装箱船横向强度分析

本文计算了一艘由散货船改装的集装箱船横向强度。其计算方法和计算结果可供专业人员参考。     

1.2万t散货船舱段强度有限元分析

对载重量1.2万t散货船在6种工况下进行舱段强度有限元分析,给出边界条件施加方法和载荷计算方法,计算结果显示货舱区各主要构件强度满足规范要求。     

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。     

散货船槽型舱壁描述性强度优化计算方法

简要介绍CSR规范关于散货船槽型舱壁描述性强度计算的基本要求,根据具体要求分析得出了关于散货船槽型舱壁描述性强度的正确计算流程,详细阐述了基于弯曲强度要求的多目标优化计算流程和方法,并给出了计算实例进行说明.对槽形优化计算时的加厚策略进行研究,研究表明只增加槽条下端板厚的策略最优.     

内河小型货船横向强度计算及加强方案研究

以具有代表性的43m单底单舷一般散货船为研究对象,以《钢质内河船舶建造规范(2009)》为依据,对船舶的横向强度进行有限元直接计算,根据计算结果提出5种横向强度加强方案,通过对各种方案计算结果的比较,分析各种加强方案的优缺点,为此类船舶的设计、建造及强度加强提供参考。     

船体结构极限强度的影响因素及敏感度分析

本文采用逐步破坏法对船体结构的极限强度进行分析研究，利用开发的计算程序对不同种类的船舶(包括散货船、单壳和双壳油船、集装箱船)的极限强度进行了计算。讨论了各主要影响因素对船体极限强度的影响，并就其对各因素的敏感度作了相应的分析。     

半、全宽舱段模型的船舶横向强度比对

采用大型通用有限元分析软件MSC,以54 000 dwt散货船为例,采用半舱段模型与全舱段模型进行横向强度有限元分析,得出了在不同工况中舱段内货物压力、舷外水压力、波浪压力等作用下船体舱段结构的结构响应,并对两种模型的计算结果进行对比分析,计算结果对横向强度的建模具有指导意义。     

19200 DWT散货船气囊下水计算

根据船舶静力学原理,编制船舶气囊下水静水力计算程序,进行19 200 DWT散货船的气囊下水计算;采用非线性有限元程序,进行该船气囊变形和总纵弯矩计算,验证了自编程序的正确性;采用有限元程序,进行下水过程的船体应力分析,并获得船底板的最大应力.最终证明了该船气囊下水的安全性.     

独立罐型LNG船温度场分析及应用

以某安装B型独立罐的液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船为例,按照《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(简称《IGC规则》)、美国海岸警卫队(USCG)规则(简称USCG规则)和船级社规范的相关要求,研究该船的温度场计算方法和流程、材料导热系数和对流系数的取值及纵向构件、横向强框和横舱壁的温度场分布。分析该船在《IGC规则》和USCG规则环境工况下的温度场分布和钢等级选取,研究该船LNG日蒸发率的计算,得出对独立罐型LNG船的温度场分析和应用有意义的结果。     

基于断裂力学的散货船外底纵骨疲劳寿命评估

基于断裂力学的疲劳裂纹扩展理论,按《散货船共同结构规范》确定疲劳载荷及计算工况,通过有限元应力分析对某散货船外底纵骨与横舱壁或横框架连接节点处进行疲劳寿命分析,并探讨了裂纹形状比对疲劳寿命的影响。研究结果表明,外底纵骨上远离横舱壁或横框架一侧的软趾端处的疲劳寿命比靠近横舱壁或横框架一侧的通焊孔焊缝趾端处的疲劳寿命要短,并且疲劳寿命随着裂纹形状比的增大而增大。     

基于IACS共同规范的散货船极限强度及敏感性分析

根据IACS共同规范（CSR），针对散货船结构，采用逐步递增破坏分析法计算船体结构的极限承载能力，同时编制了计算程序。对典型箱型梁模型和一艘散货船极限强度的计算结果表明，我们所开发的计算程序是正确可靠的。此外，对影响散货船极限强度的参数进行了敏感度探讨，计算结果表明屈服应力和板厚对船体极限强度的影响很大，应着重考虑。     

船舶热点疲劳强度研究

以一艘71 000 t的散货船为研究对象,基于IACS的《散货船共同规范》和CCS的《船体结构疲劳强度指南》,采用热点应力法来进行疲劳强度的评估。对热点疲劳计算的结果进行分析和比较,指出用热点应力法进行疲劳强度评估时的影响因素。     

散货船双层底结构损坏分析和处理方法

以某营运散货船为对象,从结构分析的角度分析散货船双层底结构损坏的根源是设计不满足规范要求及局部应力集中。结合营运船修理的经验提出增加纵桁和内底厚度等修理方案,同时对散货船双层底结构的设计和维修提出建议。     

双壳散货船结构重量优化设计

提出了船舶结构优化设计的一般步骤,分别对双壳散货船的纵向构件、横向构件、槽形横舱壁三部分建立了结构优化设计的数学模型.采用进化算法,对“漫海“号散货船进行了实例计算,结果表明:经过优化设计,大大减轻了双壳散货船的结构重量,使之与未经优化的单壳散货船十分接近.     

等效波的散货船舱口角疲劳评估应力组合方法(英文)

The stress combination method for the fatigue assessment of the hatch corner of a bulk carrier was investigated based on equivalent waves.The principles of the equivalent waves of ship structures were given,including the determination of the dominant load parameter,heading,frequency,and amplitude of the equivalent regular waves.The dominant load parameters of the hatch corner of a bulk carrier were identified by the structural stress response analysis,and then a series of equivalent regular waves were defined based on these parameters.A combination method of the structural stress ranges under the different equivalent waves was developed for the fatigue analysis.The combination factors were obtained by least square regression analysis with the stress ranges derived from spectral fatigue analysis as the target value.The proposed method was applied to the hatch corner of another bulk carrier as an example.This shows that the results from the equivalent wave approach agree well with those from the spectral fatigue analysis.The workload is reduced substantially.This method can be referenced in the fatigue assessment of the hatch corner of a bulk carrier.     

对劳氏散装货船双层底强度计算法的修正建议

1980年9月,笔者在哈尔滨船舶工程学院以“船舶横强度计算法的五十年变迁”为题讲了100小时的课。在讲课中,对于散装货船双层底强度计算法,以劳氏船级社(以下简称劳氏)的直接计算法为例加以说明。那时,说明了此方法的模型化甚有趣,但还有许多疑点,并讲述了自己的意见。其后,对这些疑点继续加以讨论,结果发现以