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內容簡介

　　本書選取三峽庫區(qū)重慶段納溪溝碼頭浮式靠泊系統(tǒng)的墊擋船為主要研究對象，參考現(xiàn)有資料，運用結構有限元分析軟件MSC.Patran/Nastran對該船進行完整建模，結合實際調研資料，確定船舶的速度、角度及撞擊力等物理參數(shù)，結合墊擋船在高樁碼頭的布置位置以及固定側護舷布置位置，確定邊界條件，根據(jù)《鋼制內河船舶人級與建造規(guī)范》的相關要求，對船舶全部構件進行強度校核，為保證船舶在碰撞過程中吸收碰撞能量的能力及其完整性，提出可行性結構強度優(yōu)化方法。船舶的碰撞過程是動態(tài)運動的，具有多種非線性運動的特性，本書通過ANSYS軟件按照設計圖紙對墊擋船建立模型，然后應用ANSYS/LS-DYNA對模型網(wǎng)格劃分，研究其防撞能力，分析墊擋船鋼結構抵御外力的極限能力。本書通過AQWA-LINE模塊計算船舶在特定條件下的頻域結果，分析不同浪向角對附加質量、阻尼系數(shù)、幅值響應算子、定常漂移力的影響，運用AQWA-DRIFT模塊對2-7-2系泊方式和4-4-4系泊方式進行時域計算，得到各自系泊方式下，船舶在六自由度上的運動幅值、系纜繩拉力大小、護舷壓力大小。本書適用于水利、交通工程、船舶與海洋工程領域的研究人員、工程技術人員及研究生參考使用。

作者簡介

暫缺《三峽庫區(qū)浮式靠泊系統(tǒng)關鍵技術研究及應用》作者簡介

圖書目錄

1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 船舶碰撞有限元分析研究現(xiàn)狀
1.2.2 船舶結構優(yōu)化方法
1.3 有限元軟件
1.3.1 Patran軟件介紹
1.3.2 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹
1.3.3 AQWA軟件介紹
1.4 本書主要研究內容
2 基于Patran的墊擋船有限元優(yōu)化方法及優(yōu)化結果分析
2.1 墊擋船有限元模型
2.1.1 船體說明
2.1.2 船的結構模型
2.1.3 設計工況及載荷
2.1.4 計算結果及分析
2.1.5 不同工況計算結果匯總
2.2 各構件強度校核
2.2.1 結構單元許用應力
2.2.2 應力水平評估
2.3 結構優(yōu)化及結果
2.3.1 半船長計算及其結果
2.3.2 重新布置護舷
2.3.3 艏部弱框架強化
2.3.4 設置艙壁垂直桁
2.3.5 艙壁板優(yōu)化
2.3.6 艙壁普通垂直桁的加強
2.3.7 結構優(yōu)化評估
3 基于LS-DYNA的墊擋船碰撞特性研究
3.1 船舶碰撞有限元理論
3.1.1 碰撞基本理論
3.1.2 LS-DYNA求解方法
3.1.3 沙漏控制
3.1.4 材料的應變率敏感性
3.2 全船模型的建立
3.2.1 船舶主尺度及參數(shù)
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 材料的選擇
3.3.2 網(wǎng)格的劃分
3.3.3 生成PART
3.3.4 定義接觸、約束與速度
3.3.5 總體的有限元模型圖示
3.4 船舶碰撞的求解分析
3.4.1 一般求解流程
3.4.2 碰撞求解分析
4 基于LS-DYNA的墊擋船防撞能力研究
4.1 墊擋船不同分段的防撞能力研究
4.1.1 中體分段的防撞能力研究
4.1.2 水艙分段的防撞能力研究
4.1.3 艏部分段的防撞能力研究
4.2 碰撞過程與能量傳遞分析
4.3 結構優(yōu)化對防撞能力的提升
5 基于AQWA的墊擋船系泊特性分析
5.1 碼頭系泊理論分析
5.1.1 表面波理論
5.1.2 環(huán)境載荷
5.1.3 系纜力計算方法
5.1.4 護舷力的計算
5.1.5 三維勢流理論
5.1.6 小結
5.2 船舶頻域分析計算
5.2.1 建立數(shù)值計算模型
5.2.2 船舶水動力性能影響與作業(yè)水深的關系
5.2.3 船舶水動力性能影響與浪向角的關系
5.3 時域下船舶水動力分析
5.3.1 波浪系數(shù)設置
5.3.2 碼頭系泊系統(tǒng)設計
5.3.3 2-7-2系泊方式分析
5.3.4 4-4-4系泊方式分析
6 總結
參考文獻