灯光罩网渔船极限强度研究

灯光罩网渔业作业由于简单灵活,网具结构简单,对渔场环境的适应能力强,是未来比较有发展前景的一种渔业捕捞方式。灯光罩网渔船由于作业属于大偏心重力作业方式,所以其在极端海况下的极限强度问题受到船舶行业的广泛重视。本文利用非线性有限元法对灯光罩网渔船极限强度进行评估,并分析其破坏模式,找到对灯光罩网渔船结构优化方式,为灯光罩网渔船的设计提供参考。     

灯光罩网渔船主要设计要素对阻力的影响分析

如何有效利用南海的渔业资源且保持南海渔业资源的可持续捕捞已经引起渔业界的极大重视。适宜捕捞近海中上层鱼类的灯光罩网渔船是近二十年发展较快的新船型。本文从船舶阻力角度,选择了适用于灯光罩网渔船的静水阻力预报方法,探讨其主要设计要素对静水阻力的影响,可用于指导该类渔船的设计。     

桁拖渔船主吊杆及主桅支撑结构强度分析

为分析桁拖渔船舷外起网至船内卸网过程中船体结构应力的变化情况并提出渔船主桅的设计安装注意事项,参照《船舶与海上设施起重设备规范(2007)》和《钢质国内海洋渔船建造规范(2019)》,采用MSC.Patran分别建立38 m钢质桁拖渔船主吊杆及主桅支撑等结构的有限元模型,在考虑主吊杆本身质量、风载等载荷和渔船作业工况横纵倾的情况下,对主吊杆进行典型工况下的结构强度分析并读取其与主桅连接点的约束反力并加载至相应模型中,进而对渔船主桅支撑结构的结构强度进行分析。结果表明:在各工况下吊杆及主桅构件结构应力强度满足规范要求,同时单根钢丝绳受力时的主吊杆应力明显大于两根钢丝绳受力时的应力。     

15 000 t甲板驳船体结构强度计算与分析

应用有限元分析方法计算载重15000t甲板驳船在4个超大型沉箱的装载、运输及下潜过程中各工况下的结构强度并校核了稳定性。综合对该船的总纵强度、船体立体舱段的有限元分析，以及对横舱壁及舷侧进行的局部结构强度计算，得出了该船实际作业时比较合理的压载及下潜过程的指导性意见，并提出了局部结构加强建议，保证了该工程项目顺利完成。     

基于流固耦合的轮缘推进器水动力性能和强度校核分析

[目的]为了综合分析轮缘推进器的整体水动力性能和强度性能,提出采用基于流固耦合的计算方法进行联立求解。[方法]首先,采用计算流体动力学(CFD)方法计算3种不同导流罩结构的轮缘推进器在不同进速下的推力、扭矩和效率等参数,分析3种结构的轮缘推进器的水动力性能计算结果,以确定最佳的导流罩结构型式;然后,通过联立求解,将CFD计算结果作为轮缘推进器强度校核的载荷条件,计算其在实际工况下的等效应力。[结果]计算结果表明:导流罩对轮缘推进器水动力性能的影响非常大,即使采用相同的螺旋桨模型,不同的导流罩结构也将直接影响整个推进器的推力和效率;对于配置最佳导流罩结构型式的轮缘推进器,螺旋桨在设计航速下的最大等效应力为许用值的68.16%,可以满足设计工况条件下的强度要求。[结论]流固耦合计算方法适用于轮缘推进器的水动力性能和强度校核的有效分析。     

11．4万t油船居室总段吊装撑杆强度校核及分析

11．4万t油船居室总段在码头用浮吊吊装过程中,对专用撑杆进行计算校核及有限元分析,为超宽上层建筑总段在完成内舾后进行整体吊装的可行性提供理论支持,方案可用来指导大型上层建筑吊装的设计及优化。文中的计算分析表明该撑杆设计方案可行,结构满足强度要求。     

联合载荷作用下撑杆结构极限强度研究

超大型浮体结构在复杂海洋环境下承受多轴载荷共同作用,使得刚度较弱的撑杆结构极易发生破坏,从而影响整个浮体的安全和可靠性。文章以超大型浮体撑杆结构为研究对象,基于模型相似理论,进行了压扭联合载荷作用下撑杆结构极限强度试验模型设计,并开展模型试验研究。通过数值仿真方法与试验结果的对比分析,验证了数值仿真方法的正确性,并据此开展实尺度撑杆结构在不同扭转载荷作用下的压缩极限强度数值仿真计算,给出了压扭联合载荷作用下撑杆结构极限承载能力计算简化公式,为撑杆结构设计提供支撑。     

我国首次发布十大渔船标准化船型

正在日前召开的中国渔船装备技术发展论坛上,中国渔业船舶检验局首次发布了十大渔船标准化船型。这十大标准化船型分别为41.38m钢质托网渔船,43.6m钢质灯光围捕渔船,37.8m钢质单甲板灯光围网渔船,32.98m玻璃钢拖网渔船,21.3m玻璃钢拖网渔船,16m玻璃钢休闲渔船,36.8m钢质双甲板托网渔船,34m钢质拖网渔船,SH821型桁拖杆拖网渔船,65m远洋鱿鱼钓船。     

拖航工况下半潜平台撑杆波浪砰击敏感性研究

半潜式平台在拖行过程撑杆等细长结构承受的波浪砰击对结构安全影响较大，相关船级社规范中明确要求结构分析过程中需要考虑波浪砰击载荷。基于传统势流理论的数值方法已经被广泛的应用于浮式海洋平台的水动力和砰击载荷的研究，但是对于复杂的粘性干涉效应、波浪爬升、波浪破碎和波浪砰击等实际工程问题不能够运用势流理论准确模拟。非定常的计算流体力学CFD (Computational Fluid Dynamics)方法能够较为准确解决上述问题。因此，本文以982半潜式海洋平台为研究对象，采用计算流体力学中的动态重叠网格方法和流域体积域方法VOF(volume of fluid)，结合水池物理模型试验结果，对平台在拖行工况下撑杆的波浪砰击进行研究。主要对半潜平台撑杆在三种不同流速和风速的拖航工况下撑杆受到的砰击压力的敏感性进行了分析研究，分析波浪砰击下撑杆的瞬态砰击压强分布情况，得到波浪砰击压力危险区域，同时给出拖航工况下撑杆砰击压力系数的变化规律，为分析预报半潜式平台撑杆在复杂的拖航海况下受到的砰击压力提供了参考。     

基于有限元法的金枪鱼围网渔船主桅强度分析

针对金枪鱼围网渔船的实际作业工况,采用有限元方法分析了主桅及其附近甲板结构的强度,并依据CCS规范进行强度校核.结合分析结果,提出改进和优化措施,为主桅及其附近甲板结构设计提供了参考.分析表明,主桅及其附近甲板结构整体上满足强度要求;优化后的主桅结构可减重约1.2t,有助于提高整船的稳性。     

一种用于LNG软管输送系统紧急脱离装置的有限元分析

为保证一种LNG软管输送系统的紧急脱离装置在紧急状态下能使LNG低温软管快速分离,分析紧急脱离装置结构强度,设定10种不同工况,通过线性叠加得出载荷力最大和容许应力最低的两种危险工况,分析紧急脱离装置在最危险工况下是否能满足结构安全要求,有限元计算结果显示最危险工况下的载荷力和许用应力均在设计范围内,结构设计合理,整个装置最大应力出现在抱箍安装端圆柱轴根部,建议加强该部件强度。     

风暴和作业状态下海洋自升式平台桩腿结构强度研究

利用ABAQUS/AQUA有限元软件,对某一典型倒K型桁架式桩腿在风暴和钻井作业载荷工况下结构强度进行了线性和非线性计算,获得了弦杆、斜撑和水平撑杆的应力和位移整体分布;详细分析了载荷方向对弦杆、斜撑和水平撑杆的应力和位移的影响;参考规范选取确定材料许用应力,对结构强度进行了校核。采用梁单元B31及矩形截面属性建立齿条板模型,并将其与弦管通过TIE单元进行绑定约束,模拟弦杆的真实结构,根据海流方向与弦杆夹角选择相应的水动力拖曳系数。     

基于有限元法的渔船碰撞仿真

以一起3万吨商船碰撞渔船为例,在充分考虑几何非线性、材料非线性和接触非线性的基础上,对商船满载和压载两种工况下与渔船的碰撞进行了仿真研究,分析了不同速度工况下渔船的损毁情况、应力情况和总能量吸收规律等。结果表明:碰撞主要破坏渔船的局部结构,且发生时间很短;商船速度越快,渔船损毁越严重;渔船破损处的形状与商船的形状非常相似,结合商船航行记录及仿真结果有助于判断商船是否为肇事船舶。     

渔船加长改装与航区变更分析

为探索国内现有近海渔船新的发展方向,缓解国内渔场的捕捞压力,以某近海灯光围网渔船为对象,将其主船体割开、加长并变更为远洋航区,重点对改装船型的结构强度和完整稳性进行校核,提出结构加强和提高加长船型稳性安全的改装方法。结果表明,改装后船型的结构和稳性能满足法规对远洋渔船的要求,示范船型在装载量、续航力等方面有较大提高。     

Leg Structural Strength Study of Offshore Jack-Up Unit under Storm and Drilling Condition

利用ABAQUS/AQUA有限元软件,对某一典型倒K型桁架式桩腿在风暴和钻井作业载荷工况下结构强度进行了线性和非线性计算,获得了弦杆、斜撑和水平撑杆的应力和位移整体分布;详细分析了载荷方向对弦杆、斜撑和水平撑杆的应力和位移的影响;参考规范选取确定材料许用应力,对结构强度进行了校核.采用梁单元B31及矩形截面属性建立齿条板模型,并将其与弦管通过TIE单元进行绑定约束,模拟弦杆的真实结构,根据海流方向与弦杆夹角选择相应的水动力拖曳系数.     

700t起重船船体及千斤柱有限元强度分析

为计算700t自航起重船在各种载荷工况下的强度，依据相关的船舶法规，根据设计图中的结构尺寸，利用MSC／PATRAN建立了起重船主船体及千斤柱的有限元模型，给出了外载荷的计算方法和边界条件的施加方法，应用MSC／NASTRAN对4种工况下起重船的强度进行了分析，计算给出了船体及千斤柱的应力分布及最大应力出现的部位，并对计算结果进行了校核，结果表明结构强度满足强度要求。通过有限元分析得到的结论可用于指导起重船的结构设计与优化。     

取消散货船横向舱口围板下横梁的结构强度分析

以某载重180 000t散货船为例,分析横向舱口围板下横梁对于结构强度所起的作用,探讨取消散货船此处横梁的可能性。在适当的情况下,取消此横梁后仍可保证船舶强度,同时可以减轻空船质量,增加实际舱容,为船舶设计优化提供新的思路。     

单船港内首尾双锚锚泊允许波高的试验研究

目前我国渔港港内锚地允许波高的规定是参照国外规定按经验确定,缺乏有效的试验支撑。为了验证现行规定的港内锚地允许波高的合理性,以275HP拖网渔船为代表船型进行了单船首尾双锚锚泊的物理模型试验,研究了渔船首尾双锚锚泊系统在不规则波作用下的锚泊力及运动量的情况,分析了波浪入射角度、渔船载况、波高及周期对锚泊力和运动量的影响。实验结果表明,锚泊力在90°横浪作用时最大,随着载重和波高的增大而增大,随着周期的增大而减小。横摇角度同样在90°横浪作用时最大,随着载重的增大而减小,随着波高的增大而增大;当波浪周期接近渔船横摇周期时,横摇角度达到最大,随后随着周期的增大而减小。试验结果得出,在本次试验范围内,此渔船单船首尾双锚锚泊时的允许有效波高建议取为0.7m。研究结果为港内锚泊允许波高的确定以及渔船缆绳的设计提供了有效的支持。     

某400ft自升式钻井平台主船体结构强度分析

考虑到某400 ft自升式钻井平台在水深91.4 m作业工况下固有周期与波浪周期相近,动态放大因子较大,作业工况下悬臂梁-钻台系统具有最大工作载荷,针对该工况分析主船体结构强度,介绍主船体强度分析中模型建立和载荷施加的注意点与细节处理,确定主船体高应力区域,为自升式钻井平台的主船体结构设计和强度校核提供参考。     

基于设计波的载重3600t干货船结构强度直接计算分析

为准确评估超规范的载重3600t大通舱干货船的弯扭强度及变形水平,采取全船水动力分析及全船有限元直接计算的方法,对各工况下的主要载荷参数进行长期预报,推导出对应等效设计波各参数。根据等效设计波求出各工况全船所受的波浪诱导动载荷,施加到全船有限元模型上,进而对船体弯扭强度及变形水平进行评估。比较了单舱船及货舱中部设一道横舱壁的两舱船,得出单舱船屈曲强度不足的结论,并提出改善屈曲强度的方案。