船舶护舷结构抗碰撞动态模拟北大核心CSCD

[目的]旨在研究船舶靠泊时“船体-护舷-码头”的动态耦合作用。[方法]采用非线性有限元方法,建立舷侧与护舷结构有限元模型,模拟船舶靠泊过程中速度、应力、能量的动态演化过程。[结果]结果表明:护舷与码头接触最紧密时,船舶速度降为零,护舷结构动态变形和相互作用力最大;船舶靠泊时,护舷呈现出较强的吸能能力,约占船舶初始总动能的70%,船体结构得到很好的保护。[结论]进一步分析表明:随着初始靠泊速度的提高,护舷效能呈降低趋势;所研究目标船的极限靠泊速度为2.5 kn,推荐安全靠泊速度为2.0 kn,研究结果可为船舶靠泊速度限制和船体结构吸能设计提供参考。     

橡胶护舷与柔性靠船桩的能量分配与撞击力计算

在计算船舶撞击力时同时考虑靠船桩和橡胶护舷的吸能效果。本文分析靠船桩和橡胶护舷在各阶段各自分担的撞击能量,据此进行橡胶护舷选型和撞击力计算,使靠船桩撞击力的计算更接近工程实际,靠船桩结构设计更合理。     

大型船舶靠泊能量计算

船舶靠泊有效撞击能量计算和护舷设计是码头工程设计中的重要内容.护舷设施作为码头上重要的设备之一,关系到码头工程造价和靠泊作业安全,特别是对于大型船舶在外海或开敞式水域中的靠泊作业尤显重要.结合工作实践,就大型船舶靠泊有效撞击能量计算进行探讨.     

定机移船码头的靠船桩系统计算方法

定机移船码头结构由装卸平台、移船平台和设置于平台前沿的靠船桩组成。其中靠船桩在靠泊过程中承受船舶撞击力并将其传递给后方橡胶护舷和码头平台,结构受力形式复杂,为码头设计的关键,现有规范和手册没有相应的计算方法。针对该问题,着重论述了靠船桩的设计特点;通过把护舷压缩过程简化为理想弹塑性变形、将靠泊过程分为3个阶段分别分析其受力状态;并利用能量守恒的原理,建立了系统受力、位移和吸能的方程组;总结了一套简化计算方法,并通过实际工程加以检验。     

LNG泊位靠泊设施及结构设计

LNG船型干舷高、外侧弧度大、船体中心不对称于管汇中心,靠泊时会遇到船舶与护舷接触点过高、与护舷接触面积过少的问题,常规靠船结构及设施难以适应多等级船舶的停靠要求,存在靠泊安全隐患。针对此问题,结合嘉兴港某LNG码头进行靠泊结构设计和靠泊设施布置,通过不同船舶在不同作业工况下的船岸匹配,分析橡胶护舷和船体平行舯体长度的匹配度,提出在靠船墩内侧上方设置反向靠船构件,优化内、外侧橡胶护舷布置高程,以满足多种等级船型靠泊适应性,保证船舶与护舷的接触面积,避免护舷局部压强变大,船体受损。采用物模试验测定船舶运动量、系缆力和撞击力等物理量,验证靠船构件和护舷布置的合理性,确保满足LNG船舶安全靠泊的作业要求。     

ISO靠球标准修订后的变化

<正>靠球是一种船舶护舷新产品。国外称之为"浮式充气橡胶护舷"(floating pneumatic rubber fenders),其中间部分呈圆柱状的筒体,两端呈半球形,里面充以压缩空气,悬挂在船舷或码头边,当船与船或船与码头靠泊时吸收撞击能量,减少船体或码头的损伤。它是以往实心护舷(用棕绳或橡胶条捆扎而成)的更新换代产品,我国船员习惯称之为"靠把"或"靠球",由于充气护舷形似球体,因此把这种新     

风浪联合作用下电厂码头驳船系泊试验研究

文章通过几何比尺1:50的物理模型试验,对14 000 DWT驳船在风、波浪荷载不同组合工况下船舶系泊运动量、缆绳拉力、护舷承受的撞击力,以及船舶靠泊产生的撞击力和撞击能量等进行了研究。分析表明,艏艉缆与码头前沿夹角变大时可分担部分横缆受力,从而使各个缆绳的受力更为均匀;在艏、艉与码头前沿夹角为59°～60°时,港内波浪周期在12 s时,限制波浪工况为H_(4%)≤0. 6 m,满足安全的靠泊速度需小于等于0. 2 m/s。     

多护舷分配的船舶撞击能计算和护舷选型

国内外规范和标准均未明确船舶有效撞击能量在护舷中如何分配,通常考虑由单个护舷完全吸收。以海外某重力式码头护舷选型为例,研究船舶有效撞击能量由多护舷分配的可能性,阐述基于PIANC指南的多护舷分配的有效撞击能量计算方法和护舷选型过程。研究结果表明:在护舷的破损不至于引起码头结构严重损害的前提下,基于PIANC指南的船舶有效撞击能量考虑多护舷分配是合理的。这一设计理念能够降低对单个护舷的吸能要求,降低码头结构造价,对海外码头工程的设计具有借鉴意义。     

工程船靠泊过程的力学分析

研究了工程船靠泊过程中在橡胶护舷、靠泊船及停泊船之间传递的靠泊力及能量.在简化分析中,将靠泊船等效为一质量块,护舷结构等效为一非线性弹簧,停泊船舷侧结构等效为一线性弹簧,利用能量法推导了最大靠泊力的估算公式.此外,利用LS-DYNA有限元仿真,研究了三种不同型式的橡胶护舷作用下的靠泊力及吸能分配情况,验证了简化公式的有效性,同时为工程船在靠泊过程中的结构安全分析及护舷的选型提供参考.     

大型公务船码头护舷选型及布置

大型公务船泊外形与普通散杂货、集装箱船舶差别较大,靠泊船型外形轮廓对码头护舷选型与布置影响较大。福建沿海某公务船码头原护舷选型及布置未充分考虑公务船外形及大水位差影响,实船试靠时护舷不满足安全靠泊需要。通过广泛调研,并吸收借鉴类似码头护舷布置经验,对该码头护舷进行了适当的改造。主要在码头面上设置靠船立柱,配置转动式橡胶护舷,经过实船涨退潮周期靠泊验证,总体使用效果良好。该码头护舷改造为大水位差地区大型公务船泊位护舷选型及布置提供了一定的借鉴。     

英标及PIANC规范船舶撞击能量计算比较

对比了英标和PIANC两本规范关于船舶撞击能量计算的异同,并就护舷设计吸收能与中国规范进行了比较分析,就撞击能计算中的偏心系数开展了进一步研究。得出结论:1)英标及PIANC规范船舶撞击能量计算中偏心系数、水动力质量系数和异常靠泊能量系数等参数取值不同。2)英标的集装箱船撞击能设计值大多小于PIANC,而油船撞击能设计值大于PIANC。3)油船采用三分点靠泊时撞击能量约为四分点靠泊时的1. 3倍左右。4)油船及气体运输船管汇偏中影响着偏心系数C_E取值,随着船舶吨级增大而减小,影响程度为12%～29%。     

长江中下游高桩码头橡胶护舷的合理选型与布置

通过对长江中下游10座高桩码头橡胶护舷设计的调查和分析，指出了以往有的工程护舷配置不尽合理的主要原因，护舷布置不能片面追求高密度，而应结合靠泊船型的质量、靠泊速度、船舶线型和各种水位的靠泊情况进行计算分析。建议长江中下游高桩码头排架间距不宜超过竖向护舷水平间距，力求使竖向护舷承受船舶撞击力和挤靠力，减少乃至取消2－4层水平向护舷，使码头护舷的配置更趋合理。     

规则波作用下系泊船舶荷载模型试验研究

叙述规则波作用下，１万、２．５万和５万吨级船舶荷载模型试验，。给出了系泊中的船舶在波高分别为１．２ｍ、、１．５ｍ，平均周期为７ｓ规则波作用时，不同荷载、不同船型情况下，对码头的撞击能量、法向速度及护舷变形，计算了撞击能量对各组护舷的分配系数，并进行了概率统计分析，同时对不同类型的护舷进行了分析比较，为码头结构设计护舷选型提供依据。     

船舶靠泊防撞装置结构设计

为提高船舶靠泊时的安全性,设计研究一种液压缓冲装置作为码头上的护舷装置。根据液压缓冲原理设计该防撞装置,借液压阻尼作用,通过能量的转换,使船舶靠泊时速度逐渐降低并停靠;设计时考虑船舶靠泊时的撞击力和系缆后风流对护舷的作用力,最终得到防撞装置的结构模型,为后期进行结构建模、受力分析奠定基础,为液压式码头护舷的研究提供参考。     

两鼓一板橡胶护舷防冲板的有限元分析

应用ADINA有限元分析软件,对鼓型橡胶护舷防冲板的应力分布及变形趋势进行分析研究。通过模拟靠泊时经常出现的3种工况,得到了防冲板的受力结果有效应力图和变形图。并与传统计算方法相比较,为码头橡胶护舷防冲板的结构设计及优化提供了较可靠的参考依据。     

船舶护舷的现状和发展趋势

随着船舶的大型化和靠泊码头的需要,船舶的护舷器材经历了用棕绳做成的靠球、实心橡胶护舷到浮式充气橡胶靠球几个阶段。浮式充气橡胶靠球具有角形压缩的可行性、吸收能量高、船壳板受到的压力小及随浪运动性好等诸多优点,因此被广泛使用。国际标准规定的两种浮式充气橡胶靠球的类型为高压型和低压型。其中,低压型是2014版的充气护舷标准中新增加的品种,反映了国际上充气护舷的新需求和新的发展趋势。新出现的靠球品种有注水靠球、游艇靠球、聚氨酯实心靠球等,对靠球的气密性、弹性变形量、压缩复原性、平行压缩性能、角形压缩性能和耐久性能做了简单介绍,并介绍了在船与船的接舷作业、码头防护时,充气橡胶靠球的用途和安装方法。可通过对冲撞能量的计算,经济合理地选用恰当尺寸的靠球。     

对老码头船舶撞击能量计算分析

介绍老码头修复时，通过计算船舶对码头的撞击能量，提出护舷的设计和使用措施。     

船舶T字型靠泊码头碰撞安全性分析

为评估船舶T字型靠泊码头安全性的问题,文章以某工厂码头为例,采用显式有限元技术与现场实测相结合的方法,建立了船舶T字型靠泊有限元模型,将得到的仿真结果与现场实测数据进行分析,获得了船舶与码头的碰撞过程中码头各构件的最大应力值、护舷的变形及吸能曲线并验证了仿真的可靠性,通过分析不同船型及不同靠泊速度对靠泊码头安全性的影响,得到10 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.6 m/s,20 000吨级船舶建议最大安全靠泊速度0.34 m/s,30 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.2 m/s。     

码头附属橡胶护舷通航安全研究

码头附属橡胶护舷的设计对船舶靠离泊作业的安全至关重要,因此在码头工程的通航安全评估中应对其选型的合理性和布置的适应性进行论证。橡胶护舷的选型不仅要满足一定的力学性能标准,平面布置更要满足一定的竖向与横向布置原则,以兼顾不同类型和大小的船舶靠泊要求,并有效保障船舶和码头的安全。文中的研究对码头附属橡胶护舷配置的合理性评估具有参考和借鉴意义。     

基于不同形式和刚度撞击船艏的舷侧结构碰撞性能研究

为了研究撞击船艏形状及刚度对碰撞历程损伤变形产生的影响,利用数值仿真软件MSC/Dytran,对不同形式及刚度的球艏型船艏撞击下被撞船舷侧结构的碰撞性能进行了定量的分析研究.结果表明:船艏形式及刚度对船舶碰撞安全性会产生影响,撞击船艏部与被撞船舷侧的接触面积越大,舷侧结构吸能越多,其碰撞安全性也就越好.考虑实际船艏结构刚度的影响可以提高极限撞深,从而增加舷侧各构件的吸能效果,对舷侧结构的碰撞安全性有利.