江海直达船船艏砰击载荷研究

《江海直达船船艏砰击载荷研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目江海直达船船艏砰击载荷研究英文ResearchontheSlammingLoadontheBow题目ofRiver-Sea-GoingShip研究生姓名姜伟姓名潘晋职称副教授学位博士指导教师单位名称交通学院邮编430063姓名吴卫国职称教授学位副指导教师单位名称交通学院邮编430063申请学位级别工学硕士学科名称船舶与海洋结构物设计制造论文提交日期2014-04论文答辩日期2014-05学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年5月万方数据万方数据独创性声明本人声

2、明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人承诺所提交的学位论文（含电子学位论文）为答辩后经修改的最终定

3、稿学位论文，并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期万方数据万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要江海直达船受内河航道条件限制，型宽型深比BD/大于中国船级社现有规范上限值2.5，这意味着船型较为宽扁，使得江海直达船在海段航行时艏部更容易出水，砰击现象严重。本文采用模型试验和数值仿真相结合

4、的方法研究了江海直达船艏部砰击载荷问题。主要研究和结论如下：1.设计了斜升角为45刚性楔形体的入水砰击实验，实验完整记录了刚性楔形体模型的入水砰击过程，测量了刚性楔形体在不同高度入水砰击时各测点的砰击压力时程曲线及砰击压力峰值。得到以下结论：刚性楔形体各测点的砰击压力峰值随着入水速度的增加而增加，砰击压力峰值沿着楔形体垂向方向递减，在纵向方向上基本一致。2.采用瞬态动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟了实验中刚性楔形体的入水砰击过程，将数值仿真结果与实验结果进行对比，验证了用ANSYS/LS-DYNA数值仿真来研究二维刚

5、性结构物入水砰击问题的有效性。3.在相似理论基础之上设计了江海直达船船艏缩尺比模型，开展了船艏模型在不同高度和不同纵倾角度之下的落水砰击实验。测得了江海直达船船艏模型在船底和外飘处各测点的砰击压力时程曲线及砰击压力峰值。得到以下结论：(1)船艏模型各测点砰击压力峰值均随着入水速度的增加而增加。(2)船艏模型纵倾5入水时各测点砰击压力峰值达到最大值，之后随着船艏纵倾角度的增加砰击压力峰值减小。(3)中纵线上各测点的砰击压力峰值随着船艏模型纵倾角度的增加而逐步接近。(4)当船艏模型垂直入水砰击时，同一肋位上的测点中，中纵线上的测点砰击压

6、力峰值最大。随着船艏模型纵倾角度的增加，同一肋位上的最大砰击压力峰值向舷侧测点移动。4.采用瞬态动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟了实验中江海直达船船艏模型入水砰击过程，比较相同测点处数值模拟砰击压力峰值与实验砰击压力峰值，验证用ANSYS/LS-DYNA数值模拟来计算研究三维刚性船艏入水砰击载荷的有效性。5.采用瞬态动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟了江海直达船船艏模I万方数据武汉理工大学硕士学位论文型在纵倾不同角度和横摇不同角度的入水砰击过程。探讨了船底各肋位的砰击压力峰值和外飘处各肋位砰击压力峰值随

7、着纵倾角度和横摇角度的变化规律。得到以下规律：(1)对于同一肋位的船底与外飘测点，随着船艏纵倾角度的增加，船底砰击压力峰值减小，但最大砰击压力峰值区域基本不变；外飘各肋位处的砰击压力峰值基本保持不变，但最大砰击压力峰值有向外飘根部移动的趋势。(2)对于同一肋位的船底和外飘测点，随着船艏横摇角度的增加，船底砰击压力峰值增大，且最大砰击压力峰值有向横摇反向舷侧移动的趋势；外飘处的最大砰击压力峰值增大，最大砰击压力峰值有向外飘根部移动的趋势。关键词：江海直达船；船艏砰击；砰击载荷；实验研究；仿真研究；船艏纵倾；船艏横摇；II万方数据武汉理

8、工大学硕士学位论文AbstractDuetowaterway’srestrictions,theriver-sea-goingship’sratioofbreadthanddepthisgreaterthanthevalueof2.5