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《江海聯(lián)運船舶艏部砰擊性能研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第35卷第5期浙江海洋學院學報(自然科學版)Vol.35No.52016年9月JournalofZhejian浙江海洋學院學報gOceanUniversity(自然科學版(Natura)lScience)Sep.第,203516卷文章編號:1008-830X(2016)05-0436-05江海聯(lián)運船舶艏部砰擊性能研究邵珠峰,張吉萍,謝永和(浙江海洋大學船舶與機電工程學院,浙江舟山316022)摘要:考慮江海聯(lián)運船舶大外飄、小型深的結(jié)構(gòu)特征,研究了江海聯(lián)運船舶艏部結(jié)構(gòu)在砰擊載荷作用下的力學性能。闡述了船舶砰擊理論,將船舶艏部結(jié)構(gòu)遭遇的砰擊載荷分解成入水沖擊壓力、撞擊沖擊壓力以及
2、甲板上浪載荷。針對江海聯(lián)運的45000DWT散貨船進行砰擊的數(shù)值模擬,計算載荷包括不同航速下的舷外靜水壓力、艏外飄砰擊壓力以及甲板上浪。結(jié)果顯示應(yīng)力和變形受砰擊載荷影響很大,很有必要對艏外飄結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)加強以及疲勞強度評估。關(guān)鍵詞:江海聯(lián)運船舶;艏部結(jié)構(gòu);砰擊載荷;甲板上浪中圖分類號:U661.4文獻標識碼:ASlamming-ResistantPerformanceResearchonBowStructureforRiver-seaShipSHAOZhu-feng,ZHANGJi-ping,XIEYong-he(SchoolofNavalArchitectureand
3、Mechanical-electricalEngineeringofZhejiangOceanUniversity,Zhoushan316022,China)Abstract:Bowstructurestrengthofriver-seashipisresearchedunderslammingloadthinkingaboutthecharacteristicoflargerbowflareandsmallermoldeddepth.Slammingtheoryarediscussed,andslammingloadonbowstructureareresolvedinto
4、waterenterimpactpressure,collisionimpactpressureandgreenwaterim-pactpressure.Then,slamming-resistantperformanceofbowstructurefor45000DWTriver-seashipissimu-latedunderhydrostaticpressureandslammingloadwithdifferentvelocities.Resultsshowthatdeformationandstressareinfluencedgreatlybyslamminglo
5、ad,anditisnecessarytofocusonstructurestrengtheningandfa-tiguestrengthassessmentforflarestructure.Keywords:river-seaship;bowstructure;slammingload;greenwater[1-2]船舶在惡劣海況中航行時,由于船波之間的劇烈相對運動,船體將頻繁遭遇波浪砰擊,局部結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生嚴重變形,導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極端應(yīng)力和疲勞損傷,嚴重時可能影響船舶在海上航行的安全性。船艏收稿日期:2016-08-01基金項目:浙江省自然科學基金(LY14E090002
6、);國家自然科學基金(51409232)作者簡介:邵珠峰(1991-),男,山東濱州人,碩士研究生,研究方向:船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造.E-mail:1049336760@qq.com通信作者:張吉萍.E-mail:zhangjiping@zjou.edu.cn第4期邵珠峰等:江海聯(lián)運船舶艏部砰擊性能研究437[3-4]部位是砰擊現(xiàn)象的多發(fā)區(qū)域,砰擊載荷作用時間短、幅值大,因而對結(jié)構(gòu)的破壞作用非常大。船舶艏部[5][6]砰擊問題包括艏底砰擊,艏外飄砰擊以及甲板上浪。船舶因為縱搖和升沉運動使底部露出波面,在底部重新進入波浪中時將發(fā)生底部砰擊。船舶的艏外飄與來波相撞擊時將發(fā)生艏外
7、飄沖擊。與艏底砰擊相似,艏外飄砰擊會產(chǎn)生巨大的水動力并引發(fā)高頻振動,而且艏外飄沖擊作用時間更長,巨大的水動力砰擊載荷覆蓋整個艏部結(jié)構(gòu)。甲板上浪則是當船舶穿行至入射波系的水面以下、水波破碎并沖到船舶甲板上形成甲板上浪,所產(chǎn)生的壓力可以破壞甲板及其上部結(jié)構(gòu)。與常規(guī)的散貨船相比,因為具有大外飄、小型深的結(jié)構(gòu)特征,更有必要對江海聯(lián)運船舶進行砰擊載荷作用下的力學性能研究。論文針對45000DWT江海聯(lián)運散貨船進行了艏部結(jié)構(gòu)的抗砰擊性能研究,并基于數(shù)值模擬結(jié)果提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計建議。1江海通達船45000DWT散貨船是