基于Fluent和FENSAP-ICE的极区海洋平台甲板结构结冰数值模拟

极区自然资源丰富却气候恶劣,海洋平台在此地区作业时甲板表面极易出现结冰现象。针对极区海洋平台甲板结构结冰问题,采用Fluent与FENSAP-ICE软件相结合的方法,分析在过冷雾和过冷雨条件下,距海面高度和结构特征长度对甲板结构结冰的影响。结果表明:当特征风速为5 m·s^−1、6 m·s^−1和7 m·s^−1时,在风速不变的条件下,随着距海面高度由2 m增加到20 m,结构表面的平均结冰厚度均逐渐增加且结构表面的结冰相对增长率逐渐减小;在特征风速为5 m·s^−1条件下,在距海面高度为20 m和80 m处,随着结构特征长度由1 m增加到30 m时,结构表面的平均结冰厚度均逐渐减小且减少程度逐渐减缓。

邮轮甲板结构冗余度的可靠性研究

开展船体结构冗余度的可靠性研究,对于保证船体结构在局部损伤(如永久的局部变形、裂纹或焊缝失效)之后不会导致整个加筋板甚至船体梁的破坏具有重要意义。本文拟合了损伤前后扶强材单元承载力比值与扶强材柔度的关系,提出损伤加筋板极限承载力计算的逐步迭代法。以邮轮甲板结构为研究对象,构造邮轮甲板结构冗余度可靠性计算的极限状态方程,基于概率统计的方法,确立邮轮甲板结构的极限强度、波浪弯矩和静水弯矩等随机变量的随机模型和概率特性;采用一次二阶矩法计算一艘极地邮轮甲板结构冗余度的可靠性指标和失效概率,讨论了上层建筑不同参与度对甲板结构冗余度的影响。结果表明,该极地邮轮甲板结构具有足够的冗余度,所提方法对于其它船型的冗余度评估具有借鉴作用。

基于自适应进化策略的舰船甲板结构动力优化

舰船甲板结构是船体主要组成部分,它的动力性能影响到人员的舒适及船体安全,如果甲板振动过大,不仅会影响舒适性,甚至会导致甲板结构发生破坏,直接威胁船舶安全性。在舰船航行过程中,引起甲板振动的振源主要来自于螺旋桨和主机激励。本文基于自适应进化策略算法,考虑结构设计变量均为符合工程实际的离散变量,建立了适合对舰船甲板结构进行动力优化的方法,并针对某实船甲板出现有害振动问题,结合实船测量数据,对甲板动力特性进行了优化,得到减振结构修改措施。结果表明本文优化对于提高舰船的舒适性乃至安全性,有一定的实际意义和应用前景。

船舶锚机底座下甲板结构优化设计

本文借助有限元软件MSC.PATRAN NASTRAN,以18000dwt成品油船为例,对锚机在工作时不同工况下的受力进行计算分析,进而讨论采用不同的措施,如:钢板加厚,对位加强等,以达到锚机底座下甲板结构满足强度要求的目的。

矿砂船舱口间甲板结构的横向强度评估

针对一艘舱口间甲板发生屈曲破坏的矿砂船,对其舱口间甲板及其附连结构进行横向压缩强度分析.根据已提出的基于"第一原理"的简化计算方法,采用非线性有限元分析方法,对舱口间甲板结构进行横向极限强度分析,非线性有限元计算结果与简化计算方法的结果接近,验证了简化计算方法的合理性.此外,为了预估结构可能的失效模式,采用半解析公式计算舱口间甲板结构的临界应力,为强度评估提供了依据.综合评估结果表明,舱口间甲板结构的强度储备不足以抵抗外部载荷,屈曲破坏起始于檐板、舱口间甲板和垂向列板,这与目标船的事故分析报告中的屈曲现象吻合.

矿砂船舱口间甲板结构的可靠性评估

文章针对一艘舱口间甲板发生屈曲破坏的矿砂船,对其舱口间甲板结构进行横向压缩强度分析和可靠性评估。为建立一套初步的可靠性评估方法,首先,采用半解析公式计算舱口间甲板结构在不同破坏模式下的压缩极限强度,其最小值即为结构的临界应力,为强度评估提供依据。其次,基于改进的一次二阶矩法编写FOR⁃TRAN子程序,计算结构的可靠性指标,建立了基于舱口间甲板的横向压缩强度的可靠性分析程序。综合评估结果表明,舱口间甲板结构的强度储备不足以抵抗外部载荷,屈曲破坏发生起始于檐板和舱口间甲板,这与目标船的事故分析报告中的屈曲现象吻合。根据舱口间甲板结构的强度和可靠性评估结果,采取三种加强方案,权衡结构安全因子和结构重量从而得出较优的修复加强方案。

圆管形坠落物冲击下甲板结构损伤特性

研究了甲板结构在圆管形坠落物冲击下的变形及损伤特性。首先运用试验与有限元方法,研究甲板板格在圆冲头冲击下的响应特性;然后进行加强型结构抗冲击有限元模拟。结果表明,因冲头尺寸较小,原甲板结构较易产生局部损伤,而纵向强筋可显著减轻结构损伤程度。在工程船的甲板结构设计中,宜尽量增加加强筋数量、减小筋间距,以避免甲板结构受坠落物冲击产生过早损伤。

“T250-1”油水补给船直升机平台甲板结构的设计

本文按照中、美两国移动式钻井平台规范中有关直升飞机平台甲板结构的各项规定作了比较，并用直接计算法确定了各结构件的载荷状态及其安全系数，认为仍属保守，设计中还有潜力可挖。

Jack-Up中Surge Tank处甲板结构强度有限元分析

文章通过对Jack-Up中surge tank处甲板结构的强度校核,根据ABS船级社规范,利用FEMAP有限元软件建模进行有限元分析,得出最大应力与船体横摇及纵摇角度的关系。再通过ABS规范进行屈曲校核。

钢制平台甲板结构设计建议与实践

围绕着降低开发成本这一主题,阐述了甲板总体高程控制、立面构件及平面梁格布置和甲板结构及构件优化等问题,并总结出多年积累的实践经验。同时,还针对未来海上平台规划设计,从结构专业设计角度为平台设备的可移动性创造条件方面提出了建议,其目的是通过对平台设备的调整、更新和再利用来降低油田开发投资,以获得最大的经济效益。

91.5m驳船甲板结构破损事故分析

91.5 m驳船由张家港驶往唐山港,航行至连云港正东海域时,因大风导致驳船摇摆,3台转盘臂架大组件坠入海中。按照中国船级社《国内航行海船建造规范》的相关要求,利用MSC.Patran/MSC.Nastran对91.5 m驳船甲板结构强度采用有限元方法进行直接计算。结果表明:所取构件在承受甲板上转盘和门机载荷后满足规范要求。

基于ABS规范的OTTO 8000HP AHTS甲板结构设计

甲板结构设计就是根据甲板所承受的载荷，对甲板结构进行布置，计算结构应力，确定构件尺寸。本文以OTTO8000HPAHTS为载体，介绍了按ABS规范进行甲板结构设计的理论基础及计算方法。

尖锐坠落物冲击下甲板结构损伤的试验研究

运用试验方法研究了科考船甲板板架结构在三棱锥形尖锐冲头坠落冲击作用下的变形及损伤特性。采用带直角的正三棱锥模拟集装箱角隅,设计并制备了实尺度的甲板板架结构及增强型甲板板架结构,运用冲击试验塔完成了坠落物冲击试验。冲击试验结果表明尖锐冲头冲击下,甲板易于产生撕裂失效。在两扶强材之间添加骨材进行增强,则可有效地提升结构的抗撞击性能。研究成果可为船舶甲板板架抗跌落设计提供参考。

某科考船起重设备甲板结构强度分析与探讨

依据500吨级科考船液压折臂吊机的典型工况要求,按中国船级社(CCS)规范建立吊机基座及立体舱段有限元模型并进行强度计算和分析,在此基础上提出4种不同的甲板支撑加强结构方案。对4种方案分别进行计算分析,对比应力大小。根据分析结果,考虑施工实际,提出采用的加强结构方案。分析结果可为吊机基座下甲板加强结构设计提供参考。

对内河集装箱船甲板结构要求的两点看法

集装箱船一般为大开口船,其甲板结构的强度,除应满足一般弯曲强度外,还应注意由扭转产生的翘曲应力的影响.因此,与一般干货船相比,其甲板结构要求是有所不同的.下面就内河集装箱船甲板结构的强度要求,谈两点看法.

全回转拖轮艏部带缆桩甲板支撑结构强度研究

全回转拖轮船是现阶段开展大型船只拖带及顶推等相关作业时主要的工程船舶,与常见船舶不同的是,全回转拖轮船艏艉部有带缆桩和拖桩等设备,且作业过程中,这些设备容易受到集中载荷作用影响,而导致船舶作业安全性降低,因此,保证设备支撑结构强度尤为关键。为解决全回转拖轮艏部带缆桩在拖带作业期间受到集中载荷作用影响而容易引发安全风险的问题,本文以2200马力全回转拖轮船为研究对象,根据国家及行业现行规范标准,提出一种利用有限元模型分析带缆桩甲板支撑结构强度的方法,并研究对带缆桩支撑结构强度存在影响的因素,参照模型分析结果,制定优化该艏部带缆桩甲板支撑结构的方案,实现有效提高带缆桩甲板支撑结构强度,强化大型船舶作业安全保障。

集装箱坠落载荷作用下甲板板架结构响应理论预报方法研究

集装箱码头吊装属高风险作业,往往会由于吊装设备以及人员操作等原因导致集装箱坠落事故。由于集装箱重量大,起吊高度高,其发生坠落时巨大的冲击动能会导致被撞船体板架结构产生严重的损伤变形,因此,在船体结构设计阶段需考虑甲板结构的耐撞性能。选取标准集装箱坠落于甲板的坠落场景进行研究,通过仿真计算得到甲板结构变形过程,进而确定其损伤变形模式,运用塑性力学理论,建立集装箱坠落冲击下板架结构损伤解析预报方法。此外,针对集装箱不同坠落状态,讨论了集装箱与甲板线接触和面接触时结构损伤变形情况。该研究成果对船体板架结构抗撞性能预报与评估具有一定指导意义。

内河甲板运输船结构设计要点探讨

以某内河68.8m甲板运输船为例,分析了该船的船体结构特点,指出甲板结构及跳板结构是该船结构设计的重点内容。依据中国船级社《钢质内河船舶建造规范》的相关规定,对甲板结构及跳板结构的设计方法进行了探讨。另外,对比分析了采用"规范设计法"和"直接计算法"在跳板结构设计中的利弊。本文可为内河甲板运输船的设计提供指导和参考。

航空母舰斜角飞行甲板的结构与布局

对于一个国家来说,如果没有航空母舰,那么在面对危机时就没有能力在第一次时间做出迅速而有力的反应.对于这一终结了'大舰巨炮'时代的舰种,她的布局设计与甲板结构往往给人们带来不解,与旧时代的'海上骑士'战列舰的相比,航空母舰的外观似乎不能够满足人们审美的眼球.本文将简述航空母舰斜角甲板的设计与布局,直观的解释航空母舰斜角甲板的设计理念.