摩天轮结构设计与有限元分析

本文设计的摩天轮高88m,结构部分主要由前后塔架、主轴、纯辐条式转轮和球形轿厢组成。在各种工况组合下,借助软件ANSYS对这个摩天轮结构进行静力学分析,优化摩天轮各个部分钢结构的截面尺寸,使其满足要求的强度和刚度。其中静力学分析主要分成整机分析和细部分析两部分,整机分析是将整个摩天轮结构简化成线条模型,获取其形变、应力应变等,细部分析是把摩天轮中重要部位用实际模型替代,完成相应处理后再进行计算,从而获取其更加准确的数据。为了求得摩天轮失稳时的临界载荷,应对摩天轮做屈曲分析。最后利用前面分析获得的数据校核摩天轮的疲劳寿命。     

38m双体甲板货船总体结构强度有限元分析

利用MSC／PATRAN、MSC／NASTRAN对38In双体甲板货船总体结构强度进行了有限元强度计算。给出了外载荷的计算方法和边界条件的施加方法,并在11种工况下对38m双体甲板货船进行了总体结构强度有限元分析。通过有限元分析得到的结论可用于双体甲板货船设计与优化。计算结果表明结构强度满足强度要求。     

应用防屈曲支撑的多层框架结构减震分析

为分析采用防屈曲支撑对多层框架结构的减震效果,本文采用数值模拟,用有限元软件SAP2000建立多层框架整体模型。将PKPM和SAP2000所建模型进行质量、周期和楼层剪力计算结果的对比来确保所建立模型的准确,同时在SAP2000中进行结构在多遇地震和罕遇地震作用下采用防屈曲支撑后减震效果分析。结果表明:运用防屈曲支撑后的多层框架结构,在多遇地震作用下,层间剪力减震效果不很明显,而层间位移角有所减小,且在限值1/250之内;罕遇地震作用下,层间位移角在减震后X向、Y向均有明显减小,且满足规范要求。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150 m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求,采用有限元软件ANSYS的APDL语言,建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数,均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能;初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行,为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求，采用有限元软件ANSYS的APDL语言，建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数，均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能；初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行，为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

弧形工作闸门三维静动力有限元分析

弧形工作闸门的三维静动力有限元分析旨在研究该闸门在不同工况下的结构响应和动态特性。使用有限元软件,将弧形工作闸门的几何模型建模成三维结构,并设置相应的材料属性、约束条件和加载情况。通过施加适当的边界条件和加载,模拟不同工况下的结构响应。采用静力学和动力学分析方法,计算并评估闸门在各个工况下的应力、变形、振动等参数。在某些特殊工况下,如极端荷载或地震等情况下,闸门可能会出现一定程度的应力集中和振动增加,需要进一步考虑增加结构强度或采取减振措施,针对静动力的有限元分析将进一步为改进设计提供参考依据。     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000 m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估。根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型。基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数。通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况。该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考。     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估.根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型.基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数.通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况.该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考.     

沿海66m运石船吊臂结构强度有限元分析和稳定性校核

摘 要：利用MSC/Nastran软件对吊臂结构在4种工况下进行了强度有限元分析,并对其稳定性进行了校核。文中介绍了载荷的计算方法和约束条件的施加方法。通过有限元分析得到的结论对同类型吊臂结构的设计和强度分析有一定的参考价值。计算结果表明该吊臂结构强度和稳定性符合规范要求。     

某客滚船锚机基座结构强度分析

采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对某客滚船锚机基座建立局部结构计算分析有限元模型,进行三种不同工况下的强度计算,得到不同工况下的局部结构强度计算结果,并对结果进行分析。计算结果表明基座的面板和腹板处都会产生很大的应力,为基座的设计提供参考。     

应用金属消能器的框架结构减震效果分析

为分析装设金属消能器的框架结构减震效果,采用数值模拟方法,运用有限元软件建立框架整体模型。为确保分析模型的准确性,分别将YJK、SAP2000模型计算所得到的质量、周期和层间剪力进行对比,利用SAP2000进行多遇和罕遇地震作用下减震效果分析。结果表明:应用金属消能器的框架结构,X、Y向结构附加消能比均达到3%左右,在多遇地震作用下,层间剪力和位移角均有所减小,综合最大减震率23.15%;在罕遇地震作用下,层间位移角有所减小,且满足规范要求。     

自升式钻井平台直升机平台强度分析与优化设计

以某型9l.44 m(300ft)自升式钻井平台为例,对直升机平台结构进行有限元强度分析。分析了均布载荷工况、直升机着陆冲击工况及直升机系留工况下的结构应力和变形,对优化前后的结构进行力学性能对比;并分析了优化设计对结构模态的影响。计算结果表明,各载荷工况下平台结构最危险位置均发生在上层建筑与直升机平台的连接处;通过优化桁架参数,达到了减轻自重、提高强度刚度的效果,且优化结果十分可观。     

6500m~3液化气运输船鞍座结构强度分析

论述中小型液化气船C型独立液货舱液罐鞍座结构及其作用,根据《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》,采用有限元分析方法对一艘6 500 m3液化气船的鞍座及其附近船体结构在不同工况下进行了结构强度评估。通过计算分析,提出具有一定工程参考价值的修改建议,为确保6 500 m3液化气船在不同工况下的安全性提供技术保证。     

基于谱分析方法的日用燃油罐抗震分析

日用燃油罐是核电站中比较常见的存储燃料压力容器,常常处于比较危险的工作状态。文中依据ASME规范要求,确定了燃油罐结构的工况和载荷组合,采用有限元软件ANSYS对结构进行强度分析,并通过谱分析的方法对其进行抗震分析,得到结构对地震载荷的动力响应。文中给出了结构最容易失效的部位,并根据规范对其进行应力评定,计算结果表明地震载荷对结构的影响较小,结构满足ASME规范的强度要求。     

铝合金桅杆结构强度和振动计算分析

以某改装船桅杆设计为例,通过对桁架式铝合金桅杆在不同工况下的结构强度和振动进行有限元分析,阐述桁架式桅杆结构强度校核和振动预报的一般方法,为该船桅杆结构的设计和应用提供理论依据。该计算方法可为其他桁架式桅杆的有限元分析提供参考。     

m法与p-y曲线法在高地震烈度区长桩基码头设计中的对比研究

在高地震烈度区,地震会造成桩基码头等海工建筑物的破坏,并难以修复。码头桩基础设计中桩土作用应用较多的为m法和p-y曲线法,m法考虑土体水平抗力系数与深度成线性关系,而p-y曲线法考虑土体的非线性因素。本文以长桩基码头为例,运用SAP2000有限元软件,采用两种方法对地震工况下码头桩基进行了内力及位移分析。结果表明,在地震工况下,采用m法不能很好的考虑到非线性土体问题,建议采用p-y曲线法。     

海上风机吊装船全船结构强度分析

以海上风机吊装作业船为对象,采用MSC.PATRAN软件建立全船结构有限元模型;通过该船的运输、安装等不同作业状况的分析,确定典型计算工况,并进行典型工况下的载荷分析和计算工作;对该船在典型工况下的应力进行计算和分析,得到了全船详细应力分布、变形情况。计算结果可以为海上风机吊装作业船的整体强度评估、船体结构优化提供有效依据,对该类型船的设计开发也具有指导意义。     

海水塔结构强度分析

提出独立海水塔结构的有限元计算分析方法,运用SACS软件对某自升式风电安装平台的独立海水塔式提升系统的结构进行建模分析,对该桁架式结构在工作工况和拖航工况时的结构强度进行校核,并采用谱疲劳分析方法对该海水塔结构进行疲劳强度分析及评估。本文的方法和结论可为类似海水塔结构的设计、强度计算及校核提供参考。     

双体船波浪载荷及强度计算分析

双体船在横浪与斜浪中会遭受比较严重的横向弯矩和扭转力矩作用,此时双体船的强度对其安全性至关重要。本文采用波浪直接计算方法对本船在航行海区进行波浪载荷长期预报,得到各强度工况计算设计波。采用直接计算方法对双体船进行了总纵强度、横向强度和扭转强度的整船有限元分析,对计算结果分析该船在各工况下的应力分布,结果表明该船结构强度满足要求,但高盈利区域出现在抗扭箱与片体连接处,针对该危险区域提出修改方案,为其他类似船舶设计提出参考意见。     

风电安装平台坐底冲刷结构强度分析评估

以“泓邦号”风机安装平台为例,对坐底式风机安装平台在坐底冲刷工况下的结构强度进行分析评估。利用FEMAP软件建立结构有限元模型,采用NX-Nastran求解器对平台的整体结构强度进行计算和评估。在此基础上,对平台在不同冲刷掏空条件下的结构强度计算结果进行对比,为同类型风电安装平台在坐底冲刷工况下的强度分析提供参考。