船舶气囊下水过程结构应力变化的测试与分析

为研究船舶重力式气囊下水过程对船体结构应力的影响,采用动态应变仪对某21,500t散货船在下水过程中的船底及上甲板应力变化分别进行了测试,测试点布置在船中附近,设置同步信号进行采集;同时,用倾角仪对下水过程中船体纵向角度的变化进行了记录;测试结果表明:该船舶在气囊下水过程中,发生了艉落现象,船体局部出现应力较大区域.采取局部结构加强、延伸船台长度、改变船台坡度及船台改造成半潜等措施可以提高大吨位船舶气囊下水的安全性.     

船舶气囊下水安全性的影响因素研究

船舶气囊下水可能造成船底和船艏板架受损,针对这一问题,采用船舶静水力学原理,编制了程序,进行了多种船台形式对下水过程中船体结构应力分析。该方法将船体视为刚体,主要考虑船体所受的重力、浮力和气囊的支反力,在船体下滑的一系列位置计算船舶姿态。同时计算船底板应力,判断船体的安全性。     

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.     

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。     

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。     

19 200 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.     

船舶气囊下水的理论与实践

<正>3.4.6气囊在下水过程中压力的变化3.4.6.1气囊压力测试在下水过程中气囊既不充气也不放气,但由于船体行进一段距离后,各个气囊与船体的相对位置发生了变化,船底离开地面的高度和船体纵倾姿态都发生了改变,导致气囊内部压力也产生了变化。因此为了掌握气囊压力变化规律,有必要对其进行实船测试。浙江工业大学把无线遥测压力仪表装在气囊上(图80),对几艘实船后部气囊的压力做了测     

船舶气囊下水过程中船体倾角变化的测试与研究

为研究船舶气囊下水过程船体横向和纵向倾角的变化过程,采用基于工控机的倾角测试系统。该系统由倾角传感器、RS-232串行总线及工控机等元件组成。通过对测试结果的分析计算,结论表明：该船舶在气囊下水过程中,最大纵向倾角发生在船舶艉落阶段,最大值为1．8。左右,下水过程平稳,没有明显的艏落现象发生,同时船舶下水过程横向摇摆幅度很小。     

船舶气囊下水船体梁的结构计算方法

根据船舶气囊下水的特点建立船体梁的结构计算模型;分析气囊的受力特性,结合能量守恒推导出适用于不同直径气囊工作高度H的求解方程,在此基础上求解气囊等效成弹性支座的非线性弹性系数k;将k表示为位移的非线性函数代入等效节点力矩阵,结合刚度矩阵、位移矩阵求解平衡方程,推导出船体梁弯曲应力的求解表达式。最后通过理论值与实验测量值的对比,验证了本文模型求解的可行性。本文的研究成果对气囊下水过程中船体结构的应力评估具有较强的实用价值。     

基于IPC的气囊下水过程中船体结构应力测试与研究

采用基于IPC的应力测试系统,该系统由应变片、动态应变仪、PCL系列板卡及IPC机等元器件组成,对某21 500吨级散货船在采用气囊下水过程的船底及上甲板应力变化进行了测试.测试结果的分析计算表明:该船舶在下水过程中,发生了艉落现象,船体局部出现应力较大区域.     

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。     

船舶气囊下水的理论与实践

<正>(接上期)3.4气囊下水过程中的力学模型3.4.1概述船舶气囊下水可分为纵向下水和横向下水两种方式,在下水过程中根据是否有钢缆牵引又可分为重力式下水和牵引下水两种。重力式下水在下水前截断(或释放)定位的牵引钢缆,让船体依靠重力自行下滑;牵引下水则是由于下水动力不足,在尾部采用拖轮牵引下水。本节将主要讨论重力式纵向下水。重力式纵向下水的过程如下:1)在船底下摆放气囊,通过充气压力调节船的     

船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法初探

本文介绍了船舶纵向气囊下水的气囊运动机理，构建了船体与气囊受力模型，并将船体、气囊与船台假定为串联弹簧体系，提出了船舶纵向气囊下水宽支座弹性计算方法。     

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。     

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。     

船舶气囊上下水工艺

本文阐述了船舶气囊上、下水工艺的实用意义,并简要介绍了下水工艺的操作过程。对气囊技术指标所涉及的直径、工作内压和承载能力等进行了计算分析。并在分析了船舶牵引力测试结果的基础上,提出了牵引力计算的近似公式。文章还介绍了船舶气囊上、下水过程中船体受力的测试结果和这项工艺的特点。     

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。     

纵向船用气囊下水过程数值分析

以某大型散货船下水为例,开发了气囊下水静态模拟分析程序.首先对常规船台下水进行了验证计算,采用大型通用船舶设计软件FORAN的下水模块进行了计算对比,结果一致.在此基础上对某7万吨级散货船进行了气囊下水的过程计算,程序考虑了囊体材料特性和气囊变形的力学特性,可方便地校核船舶气囊下水过程中的危险工况、船体浮态等.与已有文献结果比较,证明其实用性,可用于预报下水过程,提高气囊下水安全性.     

万吨级船舶气囊下水研究

气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项高新技术。文章基于气囊下水存在的一系列技术问题,通过气囊压缩试验、实船下水过程测试等方法的不断探索、研究,对大型船舶下水用气囊的结构及性能参数要求、船台坡道参数、牵引力计算以及下水计算等方面进行了深入的研究,总结出了一套完整的计算方法。研究结果已在70 000 DWT和82 000 DWT等船舶下水实践过程中得到了充分的认证,从而为大型船舶的下水提供了一套技术理论支持。     

万吨级船舶气囊下水研究成果

气囊下水技术是我国具有自主知识产权的一项高新技术。该文基于气囊下水存在的一系列技术问题,通过气囊压缩试验、实船下水过程测试等方法的不断探索、研究,对大型船舶下水用气囊的结构及性能参数要求、船台坡道参数、牵引力计算以及下水计算等方面进行了深入研究,总结了一套完整的计算方法。研究成果已在70?000?t和82?000?t等船舶下水实践过程中得到了充分验证,从而为大型船舶的下水提供了一套技术理论支持。