江海直达船船艏底部及外飘砰击研究

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1、（申请工学硕士学位论文）江海（申请工学硕士学位论文）直达船船艏底部江海直达船船艏底部及外飘砰击及外飘砰研究击研究关培养单位：交通学院凯学科专业：船舶与海洋结构物设计制造研究生：关凯武指导老师：吴卫国教授汉理工大学2014年5月万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目江海直达船船艏底部及外飘砰击研究英文Studyonslammingofthebottomand题目bowflareofriver-to-seaship研究生姓名关凯姓名吴卫国职称教授学位硕士指导教师单位名称交通学院邮编430063申请学位级别硕士学科专业名称船舶与海洋结构物设计制造论文提交日期2014年4月论文答辩日期

2、2014年5月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月万方数据独创性声明本人声明，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它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。本人授权武汉理工

3、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：万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要近年来,随着长江流域经济的快速腾飞,长江流域的各个地区的物资交换日益频繁,对江海直达通航船的需求也越来越多。与此同时，为了满足江海之间资源开发的需求以及日益增加的运载量，节约营运成本，提高航运效率，开发新型的江海直达通航船迫在眉睫。江海通航船船型具有较海船宽扁的特性，而吨位提升后的新船

4、型比原来的江海通航船船型更为宽扁。这使得江海通航船在波浪环境下球鼻艏及船底更容易受到砰击载荷的作用。而营运中的江海直达船的实船试验测试结果也表明江海通航船由江入海后，载荷变化较大，波浪砰击载荷和船体振动较严重。因此在设计开发新型江海直达通航船时，对其在航行中存在的砰击问题进行深入的研究是非常有必要。本文在前人研究的基础上，确定了船舶入水砰击的研究方法，设计了船艏入水砰击的模型试验方案，并利用流固耦合软件ANSYS/LSDYNA对江海直达船艏部结构入水砰击问题进行了仿真计算，通过对仿真计算与试验计算的对比，对江海直达船船艏底部及外飘入水砰击问题进行了深入的研究。本文的研究内容为：(1)学习并掌握

5、国内外现有的关于结构物入水冲击问题的理论和相应的研究方法，并对船底砰击基本理论和研究方法、外飘砰击基本理论和研究方法以及三维结构物入水砰击的基本理论进行重点介绍。(2)设计了江海直达船船艏入水砰击的模型试验的方案，加工制作了试验模型，并在试验前测试了整个试验系统，最后对江海直达船船艏入水砰击进行了模型试验。试验记录了船模入水砰击的全过程，得到了江海直达船船艏底部及外飘的砰击压力的分布规律。(3)在船模入水试验的基础上，利用流固耦合软件ANSYS/LSDYNA对江海直达船船艏入水过程进行了有限元仿真模拟，对比分析有限元仿真计算结果与船模试验结果的差别，利用试验的研究成果指导完善计算机仿真方法，并

6、在此基础上，进一步的研究了船艏表面线型及入水速度对船艏底部砰击压力的影响。关键词：江海直达船，船艏底部砰击，外飘砰击，船模试验，三维仿真。I万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractRecently，withtherapiddevelopmentofeconomy,theexchangeofgoodsbecomesmoreandmorefrequent,whichmakestherequirementofriver-to-seashipishigherandhigher.Meanwhile,Inordertomeetthehighrequirementofcarryingcapacity

7、,savethecostandimprovetheefficiencyofshipping,itisimportanttodevelopthenewtypeofriver-to-seaship.Aobviousfeatureofriver-to-seashipiswide-flat,however,thenewtypewillbewiderandmoreflatwhichmakestheslamm