江海通航船结构强度研究

《江海通航船结构强度研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第五届中国CAET程分析技术年会论文集江海通航船结构强度研究刘成岗1，祝海勇，王威1．中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064摘要：在恶劣海况情况下，对某江海直达船舱段结构强度进行实船测试。并对测试船舶建立舱段有限元模型，按照规范规定的波浪情况对舱段模型施加相应波浪载荷．将仿真结果与实船测试应力值进行比较，证明规范制定的波浪载荷可以满足海上航行时的各种恶劣海况。将仿真结果与许用应力比较，验证了船体结构有过大的安全余量，船体构件尺寸可相应酌情减弱。关键词：江海通航船．实验、强度，有限元Researchonthestru

2、cturestrengthofriver--sea-—throughshipsbasedonshipexperimentAbstract：1nleshipexperimentforthestructurestrengthoffiver-sea-throughshipswascardedoutinbadseastate．AndthefiniteelementmodelofitscargoholdiSbuilt．AccordingtothewaveconditionintheRule，theareonthemodel．Fr

3、omthebetweenthesimulationresultsandthecorrespondingwaveloadsappliedcomparisonexperimentstressvalues．it'SprovedthatthewaveloadintheRulecanequaltoallbadseastates．Andfromthecomparisonbetweenthesimulationresultsandtheallowedstressvalues，it'sprovedthattheshipstructur

4、ehasredundantthestructuresizescandecreasesafetymargin，andproperly．Keywords：River-sea-throughship；experiment；strength；finiteelement1引言江海通航运输由丁减少中间环节、消除了货物损耗，人幅降低运输成本而深受船尔和货主的欢迎。据预测，2010年全国将进口铁矿石2．5亿吨，其中长江沿线冶金企业进口量将达l亿吨⋯。这一市场的形成使得江海直达干散货运输船舶有了较人的市场需求。江海通航的航线特点，船舶在

5、较浅航道航行时易产生浅水效应，船体下沉、首倾、粘性阻力增加，而且螺旋桨的推进效率降低。较浅航道航行时船舶极易发生吸底触礁现象。冈此内河航道保证水深有限时，对船舶的吃水有很大的限制。以往江海直达船按海船规范设计，但江海直达船又不同于海船，冈为江海直达船入海后主要航行于近海或遮敝海域，没有考虑到海段遮敞情况较其他海区要好，以及距岸较近、避风及应急处理相对方便等特点，导致船体结构偏重。文献[2、3]对油船、货船和商船的结构强度设计载荷进行了深入的研究。文献[4]对船舶舱段有限元直接计算中应力的选取问题，进行了深入的研究。文献

6、[5][6]江海直达船的结构强度直接计算进行了研究，本文在实船测试基础上，依据规范规定的波浪外载对江海直达船结构进行直接计算，分析了船体结构虑力情况，为江海直达船的发展提供一定参考。456第ⅡⅡ中国CAEI．程分析技术年会论Z集2船型介绍月i试船是江海通航矿石散货船，航行于北仑港一马鞍山航线，满载进江，压载入海。(1)主尺度总长：12100m：垂线问长：11400m：型宽：20Om；型深：900m；设计吃水：600m：结构吃水：650m：肋距：#10～#155，07m、其它区域，06m。(2)结构特征测试船船为双底、双

7、舷、单甲板结构、职机取桨推进、球首双尾的节能船型。主船体由7道水密舱壁划分为首尖舱、应急消防泵舱、首压载水齄、第一货船(舷边舱及双层底设压载水舱)、第二货舱(舷边舱及武层底{殳压载水舱)、轻油舱和重油舱、机舱、尾压载水舱。3实船强度测试船舶航行总应力由空船基准应力、静态装载应力和航行中的动态应力二部分组成。其中空船基准应力通过理论计算得到，静态装载应力和航行中的动态应力由实船测试得到。(1)测点布置本次实船月I试采用电阻应变片．应变片布置在船舯剖面和舱口角域处。根据测试船舶的现场情况，在船舯舱口角域处甲板表面布置一个应

8、变花，1--3号，其中1号是纵向片，2号是斜向片、3号是横向片．见图1和图3(舱口角域测试现场所贴应变片的示意图)；为避开人孔的影响，甲板上表面的4号纵向片布置在船舯85肋位处的；在舷侧空臆的91肋位处，分别在船底板内表面和船底纵骨翼扳上布置5号和6号纵向片，见图2。罔1aI^布置圈Fi91Ⅲ珊Fm％tof*estcdpoiats