大型散货船船体损伤事故及对策研究

该文对近年来发生的大量大型散货船船体损伤及沉船事故的结构力学原因及管理原因进行了全面研究分析，指出了船体结构设计缺陷部位和管理不善的要点。具体描述了破损发展过程。提出了新散货船船体结构型式的改进方案；提出了现有散货船船体结构的加强措施；提出了加强管理的具体意见。

“世越号”船体损伤结构强度分析

沉船事故或者海难的发生,需要救捞系统快速制订出一套有效的沉船救助或者打捞方案。对于某些大型沉船的打捞,采用整体起吊的方式打捞,由于自身重量较大,起吊时,钢缆会损伤船体,受损后的船体结构强度比较弱,需要快速有效的评估船体结构强度方法,有限元(FEA)法是分析结构强度的常用方法。本文将有限元法与含损伤船体结构强度评估相结合,为沉船打捞提供一种理论支持。

船体大破口损伤下总纵极限剩余承载能力计算

[目的]在大破口损伤下计算船体总纵极限剩余承载能力时,是否计及船舶的浮态变化以及破口位置和大小等非线性耦合因素的影响,是合理评估船舶破损后的总纵极限剩余承载能力时值得深入研究的问题。[方法]以某船船体舯剖面大破口损伤为研究对象,采用Smith方法对船体总纵极限剩余承载能力进行计算分析,重点计算船舶因破损可能导致的不同倾斜角和连续浮态变化的总纵极限剩余承载能力。[结果]结果表明,不考虑船舶浮态变化,仅在船舶正浮状态下扣除大破口结构的计算结果,将会过高估计船舶破损后的总纵极限剩余承载能力。[结论]所用方法较为简便、快捷,可为船舶结构设计以及船舶损伤后的快速决策提供参考。

考虑中性轴偏转的碰撞损伤船体梁剩余极限强度分析

安全性一直是船舶设计建造及运营维护的首要目标。船舶碰撞作为船舶最常见事故之一,会显著削弱船体结构强度,甚至导致结构整体失效。因此,碰撞后的剩余极限强度计算对结构安全性尤为重要。文章基于《散货船和油船共同结构规范》,采用Visual Basic 6.0软件编写计算程序,实现了对极限/剩余承载力的计算,并对加载过程中的中性轴偏移规律作了简要分析。考虑到中性轴在加载过程中的偏转,通过改进计算分析程序,再次计算船体梁的剩余极限强度,并且讨论了中性轴偏转对船体梁剩余极限强度的影响,为船舶设计评估提供参考。

商船和渔船碰撞中渔船损伤特性的有限元分析

为探究大型商船与渔船碰撞(以下简称“商渔船碰撞”)事故中,不同碰撞条件对被撞渔船船体结构损伤特性的影响,以42 m典型渔船为例,选取商船不同碰撞角度、碰撞速度和碰撞质量等碰撞工况,采用有限元方法,利用LS-DYNA软件对碰撞过程进行仿真模拟,得到渔船船体损伤的应力应变云图及能量曲线,并分析了渔船损伤特性随碰撞工况的变化规律。结果表明:在本研究设定工况下,商船速度为8 m/s,碰撞位置在舱段中间时,被撞渔船破损程度最大,船体出现破口,骨架也发生断裂;当碰撞角度为60°时,渔船同时受到垂向力和沿船长方向力的影响,船体破口最大;当商船质量为10000 t时,被撞渔船破损最严重,但当商船质量超过10000 t时,与渔船吨位差距很大时,商船质量增加对渔船损伤的影响程度变化不大。研究表明,有限元仿真模拟方法可用于分析商渔船碰撞过程中渔船结构损伤,在商渔船碰撞中,商船的质量、碰撞速度、碰撞角度、碰撞位置均是影响渔船损伤程度的关键因素,且碰撞速度、商船质量等因素与被撞渔船的受损程度呈正相关。

船舶碰撞数值仿真的附加质量模型

根据船舶碰撞的运动滞后和局部损伤特性 ,采用附加质量处理流体 结构耦合作用 ,用详细的有限元模型表达撞击船首和被撞船侧的直接涉撞区结构 ,而将非碰撞区的船体结构视为刚体 ,形成一个附加质量模型用于碰撞仿真计算。附加质量模型不仅建模工作量小 ,而且CPU时间也大大减少。算例表明 ,附加质量模型与流固耦合模型的分析结果具有良好的一致性 ,可以满足一般的工程精度要求。

不同装载条件下平台供应船与桩柱碰撞的结构动力响应

本文利用结构有限元软件,分析平台供应船与平台桩柱的碰撞所引起的结构动力响应,观察平台供应船在不同装载情况下碰撞桩柱时船体动能与船体内能转化关系,以及碰撞过程中碰撞力随时间的变化。计算结果表明:随着供应船排水量的增加,碰撞过程中船体所吸收的动能也随之增加,排水量的改变将导致船体所受到的最大碰撞力和碰撞过程的时间发生变化,排水量越大,船体所受的碰撞力也越大,发生碰撞的时间也越长,导致船体结构发生破坏的可能性也在增加。

船舶搁浅于刚性斜坡数值仿真的模型化技术

显式非线性有限元分析已逐渐成为研究船舶搁浅问题的重要方法,但其模型化技术是实现数值仿真的关键。本文将搁浅船处理为可变形结构,用弹塑性材料模拟并进行整船建模,斜坡处理为刚体,用刚性材料模拟,船舶与斜坡之间定义为主从接触,船艏定义为自接触。通过仿真计算,获得并讨论了搁浅过程中的船体运动情况、搁浅接触力曲线、能量转化及船舶损伤变形情况。算例表明本文的模型化技术可以用于船舶搁浅的仿真计算。

灰鲸 延续古老的海洋传说

2012年暑期，一部以真实故事改编的影片《巨大奇迹》把人和人之间，人与动物之间微妙的情感连同北极圈冰天雪地的清凉感真真切切地展现在观众面前。影片讲述了一群人被灰鲸一家三口被困冰层下所触动而展开的各种力所能及的行动。是这三条鲸鱼让不同背景、有着各自生活和目的的人聚在一起，群策群力。片中为了救助鲸鱼，冷战中的苏美双方竟也展开合作，苏联的破冰船不惜船体损伤帮助撞开冰脊的场面令人感动，甚至使得冷战双方气氛有所缓解。为了三只鲸鱼双方领导人通电让人觉得惊奇，然而这在历史上竟然也是事实。