江海直达船论文 江海直达船船首砰击研究.doc

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1、江海直达船论文：江海直达船船首砰击研究【中文摘要】江海直达船在航行时首部0.1L处也像海船一样存在严重的砰击现象。而江海直达船主要受航道限制船型呈现宽扁形，这务必会使江海直达船的砰击问题与海船有所不同。目前国内外对砰击问题的研究主要以海洋结构物为模型而对内河和江海直达船为模型的研究较少。本研究通过对三种现有的江海直达船船首结构进行入水砰击仿真计算和比较讨论，探索了江海直达船的砰击载荷,运用仿真计算，提出了抗砰击效果较好的船首形式。这对将来史好地研究江海直达船船首及其设计具有重要的意义。本文采用理论分析、试验对比和数

2、值仿真相结合方法开展研究，主要研究和结论如下：1.在消化、吸收和总结国内外已有的结构入水砰击的基本理论同时，重点介绍了楔形体入水砰击基本概念、数值理论的方法和钝体结构入水的线性理论及其“反问题”方法，并提出了这些方面的不足之处。2•对江海直达船船首砰击问题中所运用的仿真计算基本理论和关键技术进行了研究，使用无反射边界条件來消除边界对砰击区域的影响；探讨了仿真模型的计算精度与网格大小的问题，分析得出江海直达船船首结构入水砰击仿真计算时较好的网格尺寸，这样有利地解决了MSC.Dytran在船舶结构入水砰击研究上的应用问

3、题。3....【英文摘耍】Slammingoccursonthe0.ILoftheriver—to一seaship'sbow.Theriver~to-seashipisbroadandflattenedbecauseofwaterway"srestrictions,soitsslammingproblemisdifferentfromthesea-goingvesse1.Nowadaystheresearchesonthes1ammingaremainlyaboutthemarinestructure,andthe

4、rearerarelyresearchesontheriver-to-seaship'sslamming・Thispaperstudiedthes1ammingloadsontheriver-to~seaship'sbowbysimulatingthewaterentryofthreetypes'structuresofriver~to~seaship'sbow,andpu.・・【关键词】江海直达船船首形式西瓜首有限体积法入水砰击砰击载荷砰击响应加筋板【英文关键词】river-to-seashipbowformsw

5、atermelonbowFVMimpactingofwaterentrysiammingloadresponseofslammingmulti-stiffenedplate【目录】江海直达船船首砰击研究摘要4-6Abstract6~7第1章绪论10-171.1立题背景及研究意义10-121.2船首砰击问题研究方法121.3砰击问题国内外研究概述12-161・4本文的主要研究内容16-17第2章江海直达船船首砰击问题的基本理论17-312.1引言172.2入水砰击自相似理论17-262.2.1二维入水砰击理论17-2

6、12.2.2Wagner拟合理论的延伸21-232.2.3二维水动力冲击的数值计算23-262.3三维结构入水砰击理论26-302.3.1线性三维入水理论26-282.3.2“反问题”方法28-302.4本章小结30-31第3章江海直达船船首砰击仿真基本理论和关键技术31-463.1引言313.2拉格朗H求解31-333.2.1Lagrange格式31-323.2.2显示时间积分法32-333.3欧拉求解33-393.3.1Euler格式33-343.3.2高阶欧拉算法——近似黎曼解34-393.4拉格朗日一欧拉耦

7、合39-413.4.1一般耦合法39-403.4.2任意拉格朗H—欧拉耦合40-413.5材料特性41-423.6边界条件42-433.7网格的尺寸和精度控制43-453.8本章小结45-46第4章江海直达船船首砰击载荷研究46-644.1引言464.2计算方法验证46-534.2.1模型的建立46-494.2.2模型的砰击压力变化和速度变化49-514.2.3模型的压力分布及峰值51-534.2.4验证小结534.3江海直达船首部入水砰击模型53-564.3.1仿真模型的选型53-554.3.2仿真模型的建立55

8、-564.4江海直达船首部入水仿真研究56-634.4.1模型的砰击峰值56-614.4.2模型的砰击特点61-634.5本章小结63-64第5章江海直达船船首砰击响应研究64-735.1引言64-655.2不同结构形式的入水砰击响应65-705.2.1模型的选取65-665.2.2模型建立66-675.2.3仿真结果分析67-705.3西瓜首三种结构形式的