船舶与取水头结构防撞装置碰撞的数值仿真

为研究船舶撞击下模袋装砂缓冲区对取水头结构的保护效果,采用有限元软件LS-DYNA对某内陆核电厂带模袋装砂缓冲区的取水头结构进行5000吨级江海轮碰撞模拟。通过对单元和材料本构关系的合理选取、接触和摩擦的处理,实现了船舶与取水结构的碰撞模拟。根据计算结果,从碰撞力、取水头结构最大压应力等方面,分析了船体与取水头结构在碰撞过程中的力学规律。研究结果表明:船体的动能与模袋缓冲区的弹性势能转换关系良好,且取水头结构无塑性破坏区。