化学品船液货舱泄爆过程参数仿真分析

为了掌握化学品船发生液舱爆炸时的冲击波传递规律,对某发生液舱爆炸事故的海损船舶进行了仿真分析,通过结构的破坏范围和破坏形式等方面的对比验证了仿真方法的准确性,进一步研究了压力对结构破坏形式的作用,确定了结构的危险区域。对目标船的货舱口大小和泄爆口与爆源相对水平位置两个参数进行了多工况对比分析,掌握了发生液舱内爆时的载荷泄爆的传播规律,对化学品船结构抗爆设计具有指导意义。     

化学品船液货舱泄爆参数分析及优化评估

化学品船液货舱爆炸发生化学品货物泄漏的事故极度危害船员生命及海洋环境,因此研究掌握化学品船液货舱爆炸,掌握冲击波传播规律具有现实意义。参照化学品船液货舱爆炸事故,使用仿真方法对液货舱爆炸时冲击波载荷通过泄爆口泄爆的传播规律进行研究,并分析了泄爆口不同参数对泄爆规律的影响,通过实船模型的泄爆计算,评估泄爆效率,并形成了基于基准数法的实船泄爆能力优化方案,可为化学品船泄爆设计提供参考。     

浓硝酸船独立液货罐结构强度直接计算分析

结合装载浓硝酸的化学品船液货罐结构上的特点,详细推导了船体三维运动时液舱货罐内部压力的计算公式,在此基础上提出将求解液舱货罐内部压力问题转化为以横倾角和纵倾角为设计变量,液舱货罐内部压力为目标函数的一个最优化问题 ,并利用matlab优化工具箱求解,最后进行有限元直接计算和分析,得出满足CCS规范要求的液灌结构形式。     

装载浓硝酸的化学品船独立液货罐结构强度直接计算分析

结合装载浓硝酸的化学品船液货罐结构上的特点,详细推导了船体三维运动时液舱货罐内部压力的计算公式,在此基础上提出将求解液舱货罐内部压力问题转化为以横倾角和纵倾角为设计变量,液舱货罐内部压力为目标函数的一个最优化问题,并利用Matlab优化工具箱求解,最后进行有限元直接计算和分析,得出满足CCS规范要求的液罐结构形式。     

基于晃荡载荷的液舱结构强度研究

通过液舱晃荡载荷的数值模拟与模型试验对比分析,验证数值模拟方法适用于目标船液舱晃荡载荷的计算。基于晃荡载荷数值计算结果,采用2种方法对晃荡冲击载荷简化处理,对目标船液舱进行动力响应分析,并与规范晃荡载荷下液舱结构响应对比分析,得到液舱结构在晃荡冲击载荷作用下的响应和结构强度评估的工程分析方法,为目标船液舱结构设计提供依据。     

空中爆炸载荷作用下舰船结构动态响应研究

本文在空中冲击波和空中接触爆炸理论研究基础上,以某大型船舶典型舱段为研究对象,利用瞬态有限元分析软件MSC.Dytran详细研究了空中接触爆炸以及舱室内部爆炸载荷作用下舱段结构的动态响应过程,得到不同形式爆炸载荷作用下舱壁结构的破坏模式与毁伤特性,并将舱室内部爆炸与强力甲板外部接触爆炸进行了对比,得到了2种不同攻击方式下,舱段的响应特点及规律,为后续舰船结构的加强提供参考。     

计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性

为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通过分析不同工况下典型位置的冲击响应数据及舰船结构毁伤效果云图,得出如下结论:空爆对舰船的毁伤具有明显的局部效应;强构件交界处及舱室角隅处因空爆反射波而产生应力集中,从而成为空爆中的薄弱环节;空中接触爆炸对舰船结构的毁伤效果以形成局部破口为主要形式;穿舱爆炸破坏模式受舱室容积的影响较大,距离爆源相同距离处的响应峰值有很大的不同,各层板架具有明显的滤波吸能效果。文中的计算方法及结论将为舰船抗空爆毁伤相关方面的研究提供参考。     

某散货船舱口盖密性修复与验证

<正>我公司修理了某83 500 DWT船,该船可以装载散货、化学品和成品油,其货舱的舱口盖设计能同时满足散货和液货装载要求,开关形式为侧移式箱体结构,满足气密和液密特性。该船有7个货舱和2个污油舱,顶升侧移式舱口盖,本体为箱型结构,内部结构采用纵横桁材和     

舱室爆炸载荷作用下舷侧防护结构的响应研究

文章对舱室爆炸载荷作用下舷侧防护结构的响应进行了研究,对防护结构的破坏形式、纵舱壁的响应等进行了详细分析.在舱室爆炸载荷作用下,防护结构中以膨胀舱的受损程度最为严重,液舱往里结构受损程度较轻.受膨胀舱中隔板间距疏密影响的,主要是膨胀舱中甲板及横舱壁,液舱往里结构所受影响很小.     

独立B型LNG船液舱结构晃荡强度研究

采用直接计算法对170 000 m3LNG船的液舱晃荡强度进行评估。建立独立B型LNG船液舱有限元模型,按DNV相应规范计算晃荡载荷并进行结构安全评估。通过使用块单元和接地弹簧单元分别对垫块进行模拟,对比液舱结构在相同晃荡载荷作用下的响应,研究这2种模拟方式对独立B型LNG(SPB型)液舱结构晃荡强度分析的影响。分析结果可为独立B型LNG船(SPB型)的液舱结构晃荡强度评估、液舱结构优化提供有效依据,对同类LNG船的设计开发具有参考意义。     

液货舱晃荡仿真及结构强度评估

大型船舶液货舱内的晃荡问题十分突出,为保证大型液货船的营运安全,有必要对晃荡载荷作用下的结构强度评估加以研究。文章首先用Dytran程序对某化学品船液货舱部分装载水平下的液面晃荡进行了仿真,得到监测点处的压力时历曲线以及典型时刻液面状态。仿真结果表明,应用HCSR规范中的简化公式计算晃荡载荷对液货舱大部分区域是合理的,但在高装载率下发生冲顶现象时舱顶角隅处的冲击压力远高于规范值。在此基础上,对晃荡载荷与其他载荷的组合方式、工况及需重点校核的构件进行了初步探讨,并根据此方法对某8万吨化学品船No.4货油舱进行了晃荡载荷作用下的结构评估。     

泄爆薄板厚度对舱室破坏及舱内载荷影响的数值仿真

[目的]为了研究DDG 1000驱逐舰所采用新型舷侧泄爆结构中泄爆薄板厚度对泄爆效果的影响,[方法]首先,通过实验数据验证仿真方法的可靠性;然后,运用有限元分析软件建立泄爆舱室的仿真模型,分析薄板泄爆结构的泄爆原理,研究不同薄板厚度下舱室破坏及舱内载荷的变化情况;最后,通过函数拟合,得到比冲量和挠度随泄爆薄板厚度变化的二次函数模型。[结果]结果表明:舱室的破坏失效最先发生在薄板和舱壁的连接处,并逐渐向舱壁边角扩大,且薄板厚度越小,越容易形成泄爆口;泄爆口的形成表现为薄板整体飞出舱体;泄爆结构的存在对初始冲击波超压的影响不大,但能有效降低舱内的准静态压力和比冲量;造成防护舱壁变形的主要因素是前期的初始冲击波和反射冲击波,而造成防护舱壁最终破坏的主要因素是长时间作用的准静态压力。[结论]研究结果可为舰船舷侧舱室等结构开展泄爆设计提供一定的参考。     

5.5万吨化学品船液货扫舱系统设计及应用

《1973年国际防止船舶造成污染公约及其1978年协定书(MARPOL)》附则II"控制散装有毒液体物质污染规则"2004年修正案对化学品船在每个舱内及其相应管路内的液货残液量方面提出了更加严格的规定;此外,由于化学品船的特殊性,载运货品种类繁多,既可载运有毒货品,也可载运食用油类货品;并且,每次在卸货特别是在更换货品时,就对其液货扫舱系统提出非常高的要求,将很大程度影响到扫舱系统设计。因此,采取有效措施减少扫舱残液量是必须解决的关键技术问题。文中基于防污公约要求,主要对5.5万吨IMO(国际海事组织)II型化学品船液货扫舱系统的选型方法、设计原理、扫舱步骤和管路设计注意事项等方面进行了研究分析,并且简要介绍扫舱试验程序。目前,该型船扫舱结果已成功通过船级社的检验。     

潜艇双层舷侧结构水下接触爆炸特性数值分析

为研究潜艇双层舷侧在水下接触爆炸作用下的破坏特性和抗爆性能,对潜艇舱段进行等比例实体建模,利用非线性有限元软件LS-DYNA作为工具进行仿真。归纳总结了舷侧主要结构的破坏模式及响应特点,并从吸能的角度探讨了各结构对抗爆性能的贡献度,结果可为结构的强度优化设计提供参考。     

29，000t化学品船有毒液体物质的控制

29，000t化学品船是我公司首次设计和建造的化学品船，该船也可装洁净成品油、原油及洁净石油产品。本船为无限航区，入级LR。由于每种化学品都有其各自的特性，化学品船的设计难度主要取决于所装载化学品种类及所对应的残存量要求。控制有毒液体物质排出与液货系统的布置及扫舱系统的设计有很大关系，它涉及到最后试验残存量是否满足要求，所以液货系统设计时就应考虑扫舱系统。本文就化学品船对有毒货品污染控制、扫舱系统设计等方面作简要的介绍及初步探讨。     

潜艇耐压液舱结构破坏原因及加强形式探讨

耐压液舱区域的耐压壳体在外载荷作用下发生破坏,其破坏原因与相邻耐压壳体的受力相关,相邻耐压壳体的变形对其影响往往很大。在吸收现有潜艇耐压液舱结构理论计算方法、有限元分析和试验研究的基础上,对其结构破坏原因及加强形式进行了探讨。     

化学品船不锈钢液货舱酸洗钝化试验研究

阐述了化学品船不锈钢液货舱产生腐蚀的原因、钝化膜的形成机理及对不锈钢液货舱进行整体酸洗钝化的工艺,提出了化学品船不锈钢液货舱酸洗钝化的方案选择。     

某化学品船液货舱晃荡强度分析

液货舱内液体的晃荡问题是液货船结构分析中一项十分重要的内容。文章根据意大利船级社规范相关规定,对一艘化学品船的两个液货舱进行了晃荡强度方面的校核,为今后液货船船体结构强度的规范审图和设计提供有价值的参考。     

陶瓷/液舱复合结构抗侵彻机理试验研究

为探讨EFP战斗部的防护方法,文章根据陶瓷材料和液舱结构的抗侵彻机理,提出在舰船防护液舱前增设抗弹陶瓷材料层抵御大质量弹丸的侵彻,设计了1/10缩尺的防护液舱结构模型,开展了3类陶瓷/液舱复合结构抗侵彻试验研究,分析了弹体、液舱前、后面板的破坏模式和侵彻过程以及复合结构的抗侵彻效能.结果表明:弹体主要发生墩粗-侵蚀破坏;液舱结构前面板的破坏分为剪切冲塞(花瓣开裂)、碟形变形、薄膜鼓胀和失稳凹陷四个阶段;后面板的破坏随板的厚度而变化:后板较厚时发生剪切冲塞,较薄时发生花瓣开裂;初始压力峰值远远大于空化载荷峰值,但空化载荷对结构的破坏起着主要作用.     

舰船柴油舱组及其集中透气管内柴油蒸气燃爆数值模拟

针对舰船柴油舱组及其集中透气管由于柴油蒸发可能导致的油气起火爆炸以及火焰通过透气管传播引发相邻油舱爆炸的问题,采用Fluent、Flacs数值模拟软件分别模拟柴油油气蒸发和组分分布情况以及当前分布下柴油舱发生起火爆炸并进一步通过透气管发生传爆的可能性及危害性。Fluent模拟结果显示,不同温度下油气分布规律类似,差异主要体现在油气扩散速度和油气体积分数。Flacs模拟结果显示,在文中模型体系条件下,透气管管径为150 mm时难以发生传爆;当管径为500 mm时,则可发生传爆现象。