基于HOTTEL日照辐射模型的船体温度变形预报方法

基于HOTTEL日照辐射模型,提出计及日照因素影响的船体温度变形预报方法,根据赤纬角和太阳时角等参数计算船体表面日照辐射强度,与二维稳态热传导理论和薄壁梁弯曲理论结合,计算船体梁水平和垂向弯曲变形。以某典型超大型油船为例,计算不同季节考虑日照辐射的船体变形,预报结果与有限元计算结果在夏季和冬季分别相差约3.97%和14.29%,满足工程应用要求。

6520 TEU集装箱船船体温度变形

以6520TEU集装箱船为研究对象,分析大连、上海和广州等3个地区夏季和冬季多种环境温度下的船体变形,讨论日照因素对船体变形的影响。将船体简化为变剖面阶梯型薄壁梁,采用热传导理论求解船体剖面结构温度分布,并将温度载荷等效为船体梁弯矩和轴向力,计算船体温度变形。计算结果表明,船体温度变形在夏季呈中拱、冬季呈中垂,日照因素显著增加船体变形,船体左右舷不均匀日照将引起水平弯曲变形。