大型半潜船船体强度的有限元分析

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1、考洵n^afSouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文大型半潜船船体强度的有限元分析作者姓名________________吴鑫鑫_____________学科专业船舶与海洋结构物设计制造指导教师___________刘月琴副教授______所在学院__________土木与交通学院论文提交日期2015年5月Finiteelementanalysisoflargesemi-submersiblevesselhullstrengthADissertationSubmittedfortheDegreeofM

2、asterCandidate：WuXinxinSupervisor：AssociateProf.LiuYueqinSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U663学校代号：10561学号：201220106859华南理工大学硕士学位论文大型半潜船船体强度的有限元分析作者姓名：吴鑫鑫指导教师姓名、职称：刘月琴副教授申请学位级别：硕士学位学科专业名称：船舶与海洋工程结构物设计制造研究方向：船舶与海洋结构物先进设计与制造论文提交日期：2015年5月20日论文答辩日期：2015年5月

3、30日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：吴家鸣委员：陈超核刘月琴胡金鹏宏波华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:羔么ik日期：TWf年$月％日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校

4、攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。^不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内

5、容。(请在以上相应方框内打“V”）日期：氕片作者签名：指导教师签名：日期15、与、w作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编）：摘要大型半潜船以其独特的船型特征和装卸方式，在特重大货物运输过程中，有着其他船舶不可比拟的性能优势。随着海上油气的开采、特种船舶和设备的运输以及海上救援打捞的需要，半潜船市场日渐繁荣。在大型半潜船运载能力不断提高的同时，对其结构的安全性要求也在不断的提高。半潜船作为在海工领域日益重要的新型船舶，因其结构形式的特殊性，常规船舶的规范并不完全适用，目前，中国船级社2012年颁布的《钢质海船入级规范》对半潜船的要求有

6、少量描述，且大部分要求来自于经验公式；同时，大型半潜船一般运载的货物重大且价值昂贵，其在装卸过程中船体受力复杂多样，具有很大的不确定性，所以，对大型半潜船在装卸货物过程中的载荷变化和结构响应进行合理、准确的分析计算是非常必要的。本文对大型半潜船船体结构强度的计算方法进行了研究和分析，并应用通用有限元软件ANSYS对某大型半潜船的横向强度、甲板局部强度、总纵强度以及货物滑移装载过程的船体结构强度问题进行了计算和分析，形成了适用于大型半潜船船体结构强度的直接计算方法，可作为工程实践参考之用。本文的主要研究内容包括：（1）运用有限元软件ANS

7、YS，建立了满足大型半潜船各计算工况强度计算需要的船体中部舱段模型和整船模型；（2）进行了大型半潜船横向强度的计算，分析了多种工况下船体结构的载荷变化及结构响应情况，计算工况的选取综合考虑了船舶在波浪中的中垂和中拱情况以及船舶在随浪、迎浪下的舷外水压对称分布情况和横浪作用下的舷外水压非对称分布情况等因素，以期对半潜船航行及作业过程的危险工况进行分析；同时，还对半潜船载运平台过程中的载货甲板区域进行了局部强度计算，分析了货物载荷不同加载方式对载货甲板局部强度的影响；（3）进行了船体总纵强度的计算，采用惯性释放方法对整船结构进行了静力分析，

8、该方法消除了约束点反力，可准确、合理的对全船结构总纵强度进行分析与评估；（4）研究了半潜船滑移装载过程中的各种危险工况，计算了滑移装载过程船体结构的应力，重点分析了货物在滑移装载过程中载荷分布变化对船体结构