海监船新型抗碰撞舷侧结构型式试验与仿真研究

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1、分类号学号M201271434学校代码10487密级硕士学位论文海监船新型抗碰撞舷侧结构型式试验与仿真研究学位申请人：崔濛学科专业：船舶与海洋结构物设计制造指导教师：刘敬喜副教授答辩日期：2015年5月16日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnExperimentalandNumericalStudyonNovelCrashworthySideStructuresforMarineSu

2、rveillanceShipsCandidate:CuiMengMajor:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureSupervisor:AssociateProf.LiuJingxiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含

3、任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：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：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于

4、不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着对海洋资源开发力度的加大和建设海洋强国战略的提出，增强海上执法能力成为维护国家海洋权益的重要保障。近年来，在中国周边海域频繁出现岛屿主权、海洋划界、海洋开发和渔业捕捞等方面的纷争，且往往以双方船艇相互干扰、跟随、撞击等非军事手段的形式出现。提高海上执法维权船艇的抗碰撞能力不仅对保障执法人员的安全性有重要意义，且对掌握主权纷争的主动性上有深远的战略意义。因此，对海上执法维权船舶的抗碰撞性能进行评估分析，并针对性的提出改进方案是

5、十分必要的。本文基于试验研究方法和有限元仿真，针对1000吨级和1500吨级海监船的舷侧结构提出基于耐撞性的改进方案。本文的主要工作如下：首先，从试验模型设计的基本原则、试验模型的具体结构型式及其尺寸、模型的制备以及试验装置等几个方面介绍新型舷侧结构模型耐撞性试验的试验方案。然后对试验现象和结果进行了归纳总结，从撞击力-撞深曲线、结构吸能能力和变形模式等方面对常规加筋结构和新型加筋结构的耐撞性能进行比较了分析。其次，对船舶碰撞仿真分析中材料模型、失效准则、网格敏感度等关键技术问题展开讨论，并结合已有的试验结果进行验证分析。

6、根据比较分析的结果选择RTCL准则对本文的新型舷侧结构模型试验进行仿真分析。最后，采用LS-DYNA对1000吨级和1500吨级海监船的抗碰撞性能进行初步评估，并结合试验结果提出改进方案，比较改进方案与原结构的耐撞性能差异。关键词：海监船舷侧结构耐撞性试验分析有限元分析失效准则IAbstractWithincreasingeffortstoexploreoceanresourcesandthesettingforthofnationalmarinestrategy,itisofsignificantimportanceto

7、enhancethecapabilityofmarinelawenforcement.Inrecentyears,therewerefrequentdisputesinChina’ssurroundingseasoverislandssovereignty,maritimedemarcation,oceanexploitation,commercialfishingandsoon.Thesedisputecasestendtoappearintheformoftracking,interferenceandstriking

8、betweentheshipsoftwosides.Assuch,improvingthecrashworthinessofmarinesurveillanceshipisnotonlyofgreatimportancetoguaranteeingthesafetyoflaw-enforcementpe