TYPE A菱形液舱整体吊装有限元分析方法对比

以某超大型液化气船84 000m^3 VLGC的3号液舱为例,运用MSC.Nastran软件,采用直接加载和惯性释放两种方法分析液舱整体吊装时结构在自重作用下的响应。对两种有限元分析方法的计算结果进行对比研究,其相关结论对大型总段吊装分析具有较强的指导意义。

三维菱形液舱剧烈晃荡和共振频率数值研究

为了预报真实液化天然气(LNG)船液舱的共振频率,采用基于直角网格的三维多相流模型,模拟了不同充液水深和激励频率的菱形液舱剧烈晃荡问题.该数值模型采用时间半隐式有限差分法在交错直角网格上求解不可压缩两相流Navier-Stokes(N-S)方程,采用径向基函数虚拟网格法(RBFGCM)处理不规则舱壁结构和,用三维梯度增量水平集(GALS)方法捕捉强非线性自由表面.基于该模型,模拟了横摇激励下的菱形液舱晃荡问题,满意的网格和时间收敛性验证了该方法的高精度和可靠性.而且,不同充液水深下本文冲击压力和波浪爬高结果与实验数据较好地吻合,捕捉到了剧烈的晃荡波浪现象如波浪翻卷.进一步研究了不同水深下舱壁局部位置压力幅值与激励频率之间的关系,确定了菱形液舱共振频率,以期为LNG液舱的结构设计提供理论参考.

超大型全冷式液化气船菱形独立液舱设计研究

超大型全冷式液化气船(VLGC)是国际上公认的设计及建造技术难度最大的船型之一,VLGC菱形独立液舱的设计研究是设计中的一个关键。对于这项艰巨复杂的工程,不仅要考虑液舱本身的结构布置和计算,还要考虑到它与支座、主船体、绝缘、液货系统的结合,进行统一布置。论文从液舱布置、支座布置、温度场计算、绝缘及设计、规范尺寸要求、直接强度分析等方面论述VLGC菱形独立液舱的设计过程。江南造船率先在国内实现了菱形独立液舱的关键技术突破,为中国造船业填补了空白。

菱形独立液舱晃荡载荷分析及强度评估研究

液化气船菱形独立液舱的设计要求为无装载高度限制,因此菱形独立液舱的结构设计必须重视最为危险的部分装载的工况,并考虑各种载荷。当船体在波浪中运动的频率与液舱内液体振动的固有频率相近时,舱内液体会发生剧烈的运动,此时液体晃荡对液舱结构产生的冲击载荷,在结构设计初期必须予以足够的考虑。以超大型液化气船的一个菱形独立液舱为研究对象,在对船舶固有运动周期和舱内液体的晃荡频率进行评估的基础上,运用二维有限差分法对不同液位高度下菱形独立液舱内部的晃荡载荷进行了研究和计算,获得了舱内液体的运动状态,速度及压力分布,并以此为基础,对菱形独立液舱的结构强度进行了评估,确保了全冷式液化气船菱形独立液舱结构设计的可靠性。

A型液舱超大型全冷式液化气船结构设计研究

超大型全冷式液化气船(VLGC)是液化气船中结构最为复杂的船型,其结构设计是该高附加值船型的关键点和难点。从VLGC结构设计的角度,阐述了中横剖面设计、温度场计算、菱形液舱设计、支承系统设计、结构布置、低温钢焊接、晃荡分析及有限元强度和振动分析等,通过近600项工艺评定,攻克了关键技术。这些研究为该型船舶的成功研制和实船建造打下了坚实基础。