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高速船垂向振动计算的流固耦合分析

本文采用的二维有限元模型是将船舶在宽度方向压缩 ,简化成在纵中平面内由一系列杆元 (或梁元 )和膜元组合而成的组合结构[1] .其中每一单元都假定剖面特性均匀 ,且各向同性和均质 .甲板板和底板及其纵向连续构件主要承受轴向载荷 ,可将它们压缩成杆 (或梁 ) ,杆元 (或梁元 )的面积取其板的面积及板上纵向连续的附属构件面积之和 ;薄膜元厚度则取船体垂直舷侧壳板和纵向连续的纵舱壁厚度之和 .在初步确定模型中单元的计算参数后 ,还必须进行修正 ;同时相应的中和轴位置也应十分接近 .本文编制的二维有限元程序可计算杆 -膜、梁膜等结构的流固耦合自由振动问题 [2 ] .结构有限元部分包含四类单元 :平面梁单元 ;平面杆单元 ;四节点威尔逊修正单元 ;八节点二维等参元 .附加质量计算模块中包含以下三种方法 :1刘易斯图谱法 ;2采用高频极限近似自由表面条件 (ω=0 )的二维边界元简化方法 (方案 1 ) ,其计算结果与频率无关 ;3考...  (本文共4页) 阅读全文>>

《船舶》2000年04期
船舶

船舱划分对船体结构重量的影响

1 前 言众所周知 :开发经济船型 ,降低船舶造价 ,是目前世界主要造船国家竞相争逐的目标。在船舶设计过程中 ,如何有效控制船体重量 ,就是人们所关切的热点之一。本文根据船舶设计与研究工作的经验 ,从船舶设计角度 ,简述了影响船体结构重量的各类因素 ,并结合实船着重探讨了船舱划分对船体结构重量的影响 ,这对船型开发具有一定的指导意义 ,而更重要的可以使人们认识到控制船体结构重量不仅仅是结构设计师的工作内容 ,其他船舶设计师的协调配合也是必不可少的。2 影响船体结构重量的因素根据船舶设计与开发经验 ,影响船体结构重量的因素很多 ,有船体结构设计本身的原因 ,也有来自其他专业的影响。从某种意义上说来 ,后者可能还是相当重要的。现简述如下。2 .1 船舶的主要要素船舶的主要要素系指船舶的主尺度和船型系数。船体结构重量随船舶的主要要素增大而增加。设计师首先要考虑的问题是 ,在同一载重量下 ,应选用什么样的船舶要素对减少船体重量是有利的 ...  (本文共5页) 阅读全文>>

权威出处: 《船舶》2000年04期
《丹东海工》2004年00期
丹东海工

浅谈船体结构设计

船体结构设计如同其它的工程设计一样,首先要知道设计应满足那些要求,采用什么方法进行设计。 1、结构设计的要求 对船体结构的设计要求大致包括以下几方面:可靠性,使用性,工艺性及维护性。其中最重要的是可靠性要求,它为船舶执行任务提供一个基础,可靠性规定了结构必须满足的应力,变形,稳定性以及动力特性等要求,目前这些要求主要反映在有关的规范,规则中。他们是根据理论计算分析,并且总结多年来航运经验制定出来,是结构设计的依据,结构设计之前要明确设计的依据。 工艺性主要是考虑设计的结构便于制造,保证质t。限于对钢板弯曲能力,板不要太厚,为了充分利用自动焊机,减少装配最,提商劳动效率,骨材间距不要太小.为降低建造成本,尽量使用轧制型材或标准型材。 使用性主要由船主提出,如舱口尺寸不能太小以免形响装卸效率,客船船体总变形不要太大以免影响旅客的恐慌,这些问题在设计中都应当考虑满足。 设计出满足上述条件的船体结构不是唯一的,衡t设计水平高低主要是建造...  (本文共2页) 阅读全文>>

《科技视界》2018年32期
科技视界

船体结构设计及细节分析

在我国,造船行业属于极为重要的生产行业,其结构设计会直接影响船体以及船舶的使用,因此,做好对应的设计,才能更好的提升船体质量,同时也能够提升船舶的使用效能。所以,合理的分析船体的结构设计方式,能够为后续的优化设计提供一定的借鉴。1船体结构设计条件基于实用性作为船体结构设计的要求,在安全性能得以满足之下再考虑外表。只有实现了安全航行,才能体现其利益。船体的稳定性偏向于基础设计理念,结构设计还需要考虑力学条件。基于航海规律,最大限度的分析水文因素和天气因素带来的实际影响,以此来应对出航的恶劣天气,同时,当本身的承重性得到保障,其外部的形态设计可以满足航行动力需求,在实际设计中,就需要对其计算与构思加以分析,进而达到设计要求[1]。结构本身的稳定要求,实际上就是需要建造技术水平能够达到设计条件,并且在具体的过程中还应该对材料的实际性能加以分析。实用性本身就是需要从设计的角度来分析体系的问题,对于船体、甲板等设计,也需要有对应的装载条件...  (本文共2页) 阅读全文>>

《科技风》2018年20期
科技风

浅谈船体结构设计及建造的细节处理

在新时代的背景下,我们对于船体的结构设计和建造工作慢慢变得个性化,我们的设计构思出发点是根据客户的需求,这就需要我们对客户的需求进行一个深度的解读,这样才能够更好的贴合客户的想法,才能够针对每个细节进行优化处理,才能够完成好这份工作。一、船体在结构方面进行设计时的细节处理(一)辅助支持的构造设计对船体的设计是一个分段设计的过程,为了保证船体的稳定性和整体性,我们需要借助辅助支撑。在实际的工作生产中,辅助支撑很容易被设计人员忽略,但是这个部分对船整体的影响又是巨大的,所以设计人员要结合该船实际的需求情况,再向一些工作人员寻求一些建设性的建议,来合理的设计出所需要的辅助支撑结构。[1]对于这个辅助支撑的设计的出发点是要确保船只的安全,然后通过合理的手段按照标准的规定,进行生产使用辅助支撑。(二)对分段接口进行优化处理在进行分段接口的焊接时,我们要知道底边的舱框架在进行分段拼合的时候只需要进行填角焊处理。这样做不仅仅可以保证了焊接的速...  (本文共1页) 阅读全文>>

《山东工业技术》2018年17期
山东工业技术

试论船体结构设计中生产工艺性问题及应对研究

在船舶结构设计工作中,技术人员通常利用多种方式来对检验设计方案,实行多元化的船体结构优化工作,这也是顺利完成船体结构设计工作的重要前提。通过船舶的结构设计方案层面来分析,采取分段设计手段可以有效提高船体设计的针对性。同时由于甲板的厚度是船舶在航行过程中始终维持平稳性的重要保障,所以需要对船舶不同部位的甲板进行加密。1采用先进设计工艺对船体结构进行分层优化船体结构设计人员有必要对船舶甲板的厚度、防水能力以及前进动力进行调试,也要对船舶不同结构部位的材料性能进行检测,对存在安全隐患的部位进行排查,保证船体各个部位处于正常工作状态。同时,工作人员需要基于船舶折角保护器、底板、甲板以及框架的结构设计顺序,来优化船体结构设计方案。在对船体负载部位进行结构设计时,需要充分考虑到关键部位的受力问题,设计人员可以采取分段设计来保障各个环节设计工作的顺利,最终实现船体关键位置的结构设计工作。针对具有双层结构的船体而言,其不但具有更高的稳定性,同时...  (本文共1页) 阅读全文>>