船舶搁浅于台型礁石中的等效板厚法研究.pdf

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1、第3O卷第8期Vo1．30No．8工程力学2013年8月Aug．2013ENGINEERINGMECHANICS287文章编号：1000-4750(2013)08-0287-07船舶搁浅于台型礁石中的等效板厚法研究刘毅，王晋，胡志强(上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海200240)摘要：给定油船双层底结构在具有较大接触面的台型障碍物上发生滑移的搁浅场景，利用等效板厚法对该过程的搁浅性能进行研究。Paik提出的等效板厚计算公式中，扶强材影响系数k是衡量扶强材的作用的重要参数。该文对扶强材影响系数k取值进行了全面深入的研究。通过有限元数值仿真

2、技术进行研究，选取一个油轮舱段的双层底结构为研究对象，并建立了两个有限元模型：含有扶强材的模型与采用等效板厚法简化后的模型。利用数值仿真计算结果对比研究，确定了不同撞深和礁石角度条件下系数k的取值。研究成果为扶强材影响系数取值提供了计算依据，提高了等效板厚法分析船舶的搁浅性能的预报精度。关键词：船舶搁浅；数值仿真；等效板厚法；扶强材；简化模型中图分类号：U663．1；U661．43文献标志码：Adoi：10．60528．issn．1000-4750．2012．04．0259INVESTIGATIoNoNSMEAREDTHICKNESSMETHo

3、DFoRSHIPGRoUNDINGoVERoBSTACLESWITHLARGECONTACTSURFACEANDTRAPEZoIDALCRoSS．SECTIoNLIUYi，WANGJin，HUZhi—qiang(StateKeyLaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversiShanghai200240，China)Abstract：Aninvestigationonsmearedthicknessmethodusedinpredictionofgroundingcharactersfo

4、rdoublebottomtankeroverobstacleswithlargecontactsurfaceandtrapezoidalcross—sectioniSconducted．Paikcalculatesthesmearedthicknessbyaddingaparameterktoconsiderthepropertyofstiffenersontheplating．Inordertodecidetheparameterdetailedresearchisconductedinthispaperbyusingnumericalsi

5、mulationtechnique．AholdofadoublebotomtankeriSchosenastheobject．Twofiniteelementmodelsarebuilt，onewithstiffenersandtheotherwithoutstiffenersbutwithsmearedplatethickness．Withthecomparisonofsimulationresults，thefeasibilityofthesmearedthicknessmethodiSverified．Thesuitablevalueso

6、fparameterkinsmearedthicknessmethodaredeterminedfordifferentindentationandslopeanglecases．Theresearchprovidesabasisfordeterminationoftheparameter屯whichimprovesaccuracyforpredictingshipgroundingcharactersbysmearedthicknessmethod．Keywords：shipgrounding；numericalsimulation；smea

7、redthicknessmethod；stiffeners；simplifiedmodel船舶搁浅、触礁与碰撞事故同为发生率较高的1989年EXXONVALDEZ号油轮在美国阿拉斯加海损事故。船舶搁浅、触礁造成的危害是极其严重触礁，溢油1100gal(1gal=3．785L)，污染海域的，1978年，利比里亚籍油轮AMOCOCADIZ号7770km，事故有关费用达50亿美元之巨。因此，在法国布里塔尼海域触礁、船体断裂，溢出原油无论从安全、经济还是环境保护的角度来看，研究220000t，污染沿岸250km，直接经济损失3亿美元。船舶搁浅过程的损伤

8、机理，提高船舶的耐搁浅性能收稿日期：2012．04—13；修改日期：2012—07—14基金项目：上海交通大学海洋工程国家重点实验室青年创新基金课题项