船舶气囊下水安全性评估方法研究

气囊下水是船舶下水的一种创新方式,但是气囊下水过程中船体强度和气囊的安全性还没有定量的计算方法.近年采用气囊下水的船舶重量不断增大,下水安全性问题日益突出.本文考虑气囊刚度的非线性、下水过程中船体的力平衡条件等,提出了一种基于全船结构有限元分析的船体结构和气囊安全性评估方法.研究的内容和结果是紧密结合工程实际的.(1)考虑气囊压缩变形的非线性,研究了一种预报气囊刚度的有效方法;(2)基于弹性下水理论,研究了一种考虑弹性基座刚度非线性变化的船体梁运动和受力的计算方法;(3)提出了直接采用全船结构有限元分析计算船体结构应力和气囊受力的方法;(4)对某型实船进行了气囊下水的安全性分析,并与文献的结果进行比较,验证了气囊下水工艺的优越性和本文建议方法的准确性.     

船舶采用气囊下水工艺的船台压力计算初探

目前,船舶气囊下水过程中的船舶、船台受力变化计算尚未见较为详细的研究结果,这影响到船舶气囊下水工艺的推广。通过对船舶气囊下水工艺的研究,针对该问题提出宽支座弹性计算模型,并应用该模型进行实例计算分析。结果表明,该模型可用于下水过程中的船台压力分析。     

76000DWT船舶气囊下水的计算

随着气囊在船舶下水中安全性、可靠性的日益提高,气囊下水以其方便、快捷、环保逐渐在各船厂中大规模使用。结合当前船舶趋于大型化的趋势,气囊下水也从5 000 t级船舶下水发展到76 000 DWT船舶的下水。结合76 000 DWT散货船下水计算过程,说明气囊下水过程中的受力特点、操作流程和安全作业等。     

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。     

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。     

船舶气囊下水工艺中气囊承载性能影响因素分析

根据气囊承载形状变化规律,基于目前通用的假设条件归纳出船舶气囊下水工艺中气囊承载能力计算模型,分析影响气囊承载力相关因素。发现气囊承载力与气囊初始压力和工作高度密切相关;通过模型分析,设定合适初始压力与降低工作高度可提高船舶气囊下水的安全性。研究成果可供船厂在制定合理的船舶气囊下水工艺方案时参考。     

中小型船舶的气囊下水工艺

本文根据船舶气囊下水实施案例,通过对下水过程中气囊压力、牵引力等一系列的计算,介绍船舶气囊下水的原理、方法及流程,探讨气囊下水作为中小型船舶下水方式的可行性。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

船舶气囊下水过程中船体强度计算方法研究

基于气囊下水过程受力分析及气囊囊体力学特性,将气囊下水运动过程分析与全船有限元分析方法相结合,研究了气囊下水工艺船体强度分析中载荷及边界条件的特征;二次开发了加载的PCL程序并提出了一种等效约束方式,对某57000DWT散货船的气囊下水过程进行了强度计算与惯性释放方法做了比较,验证其可靠性;并提出一种计入船体挠度与气囊压缩量的相互影响的准静定算法;分析了船体与气囊接触面宽度的影响,获得有益结论。     

弹性理论在船舶纵向下水受力分析中的应用

随着船舶建造的载重吨位越来越大,对现有的船台的承载能力是一个严峻的考验。文章通过将船体视作弹性梁,解决了船舶下水过程中,船舶尾浮时,首支架对滑道的压力过载的问题。从理论上证实了此下水方案的可行性,为船厂安全生产和节约成本起到了较大的作用,同时也为船舶下水受力分析提出了新的思路。     

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.