350t拼装式浮箱工程船结构强度分析研究

利用大型商用有限元软件MSC/PATRAN、MSC/NASTRAN对350t拼装式浮箱工程船主船体总纵强度进行有限元分析,通过有限元建模、边界条件处理、载荷施加等过程,分析该船的总纵强度。通过总纵强度计算得到螺栓连接处的力来计算螺栓连接处的结构强度。在不满足规范要求的前提下提出加强措施,使结构应力的计算值小于许用值,提高整船的结构强度,并满足规范要求。     

半潜船风浪中航行安全性评估方法探析

半潜船在船体结构、船体形状和装卸方式上存在诸多特殊性,在风浪中航行的安全性尤其重要。本文分别从船舶在波浪中的稳性理论、大幅横摇运动计算、倾覆概率预报、安全性模糊评价四方面归纳、分析了半潜船航行安全性研究的方法,为进一步深入研究和制定半潜船稳性规范提供借鉴。     

拼装式浮箱工程船船体及连接装置强度有限元分析

利用有限元分析软件MSC.PATRANNASTRAN对某拼装式浮箱工程船进行整船有限元分析。针对螺栓连接结构的分析,采用MPC模拟和实体模拟两种方法进行比较。结果表明,波浪中拱工况全船结构应力最大,且高应力发生在主浮箱前端壁附近的连接装置及船体结构处。采用实体单元模拟螺栓连接,能更有效地反映浮箱之间的连接特性,此方法更为合理。     

十万吨级半潜船浮箱吊装工艺研究

十万吨级半潜船艉浮箱重量大,且由于半潜船艉部线型特殊,船底部无法布置坞墩,船坞阶段艉部基本处于悬空状态,若此时吊装艉浮箱,浮箱重量必会导致船体艉部产生下沉变形,这种变形对轴系的影响,存在极大的风险。为了避免干坞吊装浮箱对轴舵系产生影响,十万吨级半潜船经研讨确定在船舶起浮后在船坞内吊装四只浮箱。本工艺在保证吊装安全的前提下,制定详细的浮箱吊装顺序,提前测量船体及浮箱对应位置精度数据,进行数据拟合,为快速定位吊装提供技术保证。     

组合式浮箱工程船结构强度分析

以某520t组合式浮箱工程船结构为研究对象,依照相关规范要求,建立三维有限元模型。对主船体以及主船体和边浮箱连接部位,开展了工况确定及载荷计算、边界条件模拟,结构计算分析等方面工作。分析结果表明,该型船结构设计满足规范要求,结构设计是相对合理的。结构应力最大位置出现在船首主船体扒杆基座部位附近。文中所得结论该型船的结构设计具有参考意义。     

十七万吨级浮船坞结构有限元强度计算

十七万吨级浮船坞为超大型浮船坞,浮箱由三段组成,其中首尾浮箱与中段浮箱间的过渡区结构相对较弱.文中选择了典型的载荷工况对浮船坞船体结构进行了三维结构有限元强度计算,计算出坞体及过渡区结构的变形和应力分布.计算表明,浮船坞结构强度满足要求,强度足够.     

考虑航行姿态变化的高速船阻力性能预报

为了精确获取高速船的航行阻力,计及航行姿态变化对其阻力的影响,基于CFD理论,通过耦合求解计及黏性的RANS和船体运动方程的方式实时预报船体受力,船体根据受力进行姿态调整,直至船体受力与航行姿态处于动态平衡,以此预报船舶在高速运动稳定后的航行姿态及阻力。并将一系列的数值计算结果与试验数据对比分析,数值计算结果和实验数据吻合良好。数值计算结果可以为船舶设计工作者辅助船体型线设计提供参考,具有重要的工程应用价值。     

考虑航行姿态变化的的高速船阻力性能预报

为了精确获得高速船的航行阻力,计及航行姿态变化对其阻力的影响。基于CFD理论,本文通过耦合求解计及黏性的RANS和船体运动方程的方式实时预报船体受力,船体根据受力进行姿态调整,最终达到平衡,以此预报船舶在高速运动稳定后的航行姿态及阻力。并将一系列的数值计算结果与试验数据对比分析,数值计算结果和实验数据吻合良好。船舶设计工作者可以参考数值计算结果辅助船体型线设计,其具有重要的工程应用价值。     

大型4岛式半潜船结构设计与强度评估研究

随着海工装备的多样化和大型化,对半潜船的装载能力要求越来越高。4岛式半潜船拥有贯通的主甲板,特别适合超尺度船舶和海工结构物的运输。文章简要介绍了常规3岛式半潜船结构设计和强度评估,对影响半潜船载货能力的甲板载荷、许用静水弯矩剪力和中剖面设计进行探讨,这些设计要点对于4岛式半潜船同样适用。与常规3岛式半潜船相比,4岛式半潜船具有边岛窄长、悬伸出船体的独特布置特点,结构设计时需统筹考虑通风排气等管路和设备对船体结构的影响优化设计,同时结构设计需满足重货运输。在此基础上介绍了对某4岛式半潜船进行结构评估的大致思路,分析相关结构强度和关键节点的疲劳设计,并对4岛式半潜船整体和边岛振动进行评估,保证船体性能。     

半潜船船体改造设计分析

为了保证半潜船适货性船体改造的强度和远洋大件运输的安全性,文章对半潜船远洋运输超宽大件货物进行了研究与分析,主要论述了半潜船为适货性进行的相应船体结构改造,并对舷侧附加浮体改造及周边船体结构进行了强度校核,采用有限元分析的方法进行强度校核。     

游艇码头拉簧锚碇式浮桥结构应力与运动响应分析

波浪条件是游艇码头浮桥结构设计的控制性因素.针对拉簧锚碇式混凝土浮桥结构在波浪作用下运动和受力情况复杂的问题,依托实际工程,归纳游艇码头浮箱和锚碇结构选型的一般思路和原则,找出拉簧锚碇式混凝土浮桥的适用情况和结构设计要点,并通过有限元分析拉簧锚碇式混凝土浮桥在波浪作用下的运动响应及结构应力特点.结果表明,波浪超过0.5...     

5万吨级半潜船航行耐波性

为更全面研究半潜船航行耐波性特性,以某5万吨级半潜船为研究对象,分别通过耐波性模型试验、实船试验和三维水动力数值模拟方法研究该半潜船在不同海况下的水动力运动响应,获得非零航速状态下船体垂荡、横摇、纵摇运动响应幅值(Response Amplitude Operator,RAO)响应曲线和两个参考点的垂向、横向加速度统计有义值。计算结果表明装载状态和浪向对该半潜船航行耐波性有较大的影响,实际营运中应避免相关不利因素造成的影响。此外,通过数值模拟与模型试验和实船试验的对比分析,验证数值模拟方法的可靠性,表明该方法可有效地预报半潜船航行耐波性,是半潜船货物绑扎分析有力的技术保障。     

半潜船浮箱移动操作简介

<正>1 半潜船简介目前半潜船主要以新建的三岛式和油船改装的两岛式为主。油船改装型式半潜船驾驶船楼大多在艉部,前面是艏楼建筑,主要特点是潜深较小,优点是船舶建造周期较短。新建半潜船大多为驾驶船楼在艏部的三岛式,2个浮箱(见图1)位于船舶左右艉部,优点是潜深和载货量较大,缺点是船舶建造周期较长。世界上绝大多数半潜船是新建的三岛式艉浮箱半潜船,其数量远多于油船改装的两岛式。此外还有四岛式半潜船,但数量较少。     

半潜船计算压头选取方法研究

考虑到半潜船的沉浮作业特点和结构形式与普通甲板运输船有所不同,针对半潜船特性重点分析了局部强度校核中计算压头h的选取方法,以及沉浮曲线的使用缺陷.通过对实船局部强度的计算结果进行对比分析,并参考挪威船级社的规范要求,讨论适合于半潜船船体构件局部强度计算压头的选取方法,为半潜船提供较为准确的局部强度评估方法,以利于结构优化设计.     

移动式海岸卸载系统三维运动响应研究

移动式海岸卸载系统是一种由多个半潜式浮箱单元拼接而成的连岸型海上装卸装备,由于其可以靠泊各类中小型舰艇和民用船舶,并可拆卸转移,因而具有很高的适用性和灵活性.文章在深入分析国内外海洋多浮体三维运动响应计算方法的基础上,对近海移动式卸载系统进行了建模.并采用多浮体有限水深三维势流理论和谱分析方法对其在海浪作用下的运动性能进行了研究,重点分析工作海况下浪向的改变对卸载系统浮箱单元三维运动响应的影响,并将数值计算结果与实验结果进行了对比分析.研究结果表明,文中所采用的理论计算方法可以用于预报移动式卸载系统的运动性能,其计算结果可以作为设计锚链和模块间连接器的依据以及确定系统工作海域、海况的参考.     

南海超大型抓斗疏浚船波浪载荷下结构强度评估研究

以一艘200方抓斗式疏浚船为例,阐述船舶波浪载荷长期预报和全船有限元直接计算方法。讨论不同波浪散布函数对船舶波浪载荷计算结果的影响。针对不同海域进行波浪载荷长期预报,通过对比分析得到南海海域波浪载荷水平,提出了南海工作船舶波浪载荷预报建议。在此基础上,对全船进行结构有限元分析,得到不同海域中全船结构应力水平,并对船体局部结构进行了优化,为在南海进行施工作业的疏浚船的设计提供参考。     

集装箱船振动及响应分析

介绍了模态频率响应有限元计算方法的基本理论,以多用途集装箱船为目标船,通过建立全船三维有限元模型,用频率响应法得到船体结构的振动响应.文中还讨论了激励与响应关系、水动质量、阻尼、频率响应计算有效频率数选取等问题,以精确预报船体结构振动及响应.本文采用的分析计算方法对目标船结构振动及响应预报值,与实船试验数据具有很好的一致性.     

船体桁材开孔后的极限强度研究

采用非线性有限元直接计算方法,对轴向受压船体桁材开孔后的极限强度进行系列结构计算分析,并基于有限元数值分析结果,提出轴向受压船体桁材开孔后的极限强度的预报公式.计算结果比较表明,该公式更为合理,其预报具有较高精度.     

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。     

张立腿平台浮箱框架结构强度分析方法研究

浮箱是张力腿平台主体结构的组成部分之一,它承受着由平台甲板和立柱传递来的总体载荷以及局部静水载荷。不同的浮箱结构型式会对荷载路径和受力大小产生影响,不同的设计需求会带来不同的结构型式设计。本文介绍 TLP平台浮箱框架的典型结构型式以及基于有限元的强度分析方法,并通过浮箱横向框架有支柱和无支柱2种不同型式的浮箱框架结构案例分析予以阐述。