船舶载荷计算方法研究.pdf

中文摘要摘要波浪对海洋结构物的影响是多方面,它可以影响到船舶的航速、稳性,海洋平台的安装、系泊的稳定。同时,波浪还会对海洋结构物的结构产生巨大的波浪载荷,这些波浪载荷曾导致很多的船舶和海洋平台的损坏、断裂和沉没,给人类的生命和财产带来了巨大的损失。近几十年来,随着计算机技术和计算方法的发展,许多复杂的工程问题都可以采用区域离散化的数值计算并借助计算机得到满足工程要求的数值解。受益最大的要数船舶总纵强度中的外力计算,所以开发和利用计算机进行船舶的波浪载荷计算成为行业发展的必然途径。基于有限元理论的船舶强度直接计算法改变了用传统的梁理论来校核船体强度的方法。使用直接计算法,在合理建立船舶有限元模型的基础上,可以求出船体各个板架、桁材、骨架的应力状态。本文的有限元计算正是在以上前提下进行的本文对船舶在波浪中迎浪航行时船舶运动以及所受到的外载荷进行计算研究,在计算载荷及船舶水动力方面,,然后建立描述船舶运动的坐标系, 船舶纵向运动藕合方程,按照切片理论求取全船的水动力系数:用线性势流理论讨论入射波力和绕射波力等波浪力的成分。利用ANSYS与AQWA软件进行船舶运动响应及水动力的计算。关键词:线性势流理论:波浪载荷:船舶结构;有限元方法;纵向强度;运动响应英文摘要 ABSTRACT 弧e waVes hastheVario璐effect on theM趟ne stn工ctufes,it can碰I宅cttheship speed alldstabili哆,tIle ofrShoreplatf0册instalIation、moo—ng s讪ility。And tlle、V习lve callproduce mehuge wave ,and chese wave loadhaVeled t0many 、f眦ture aIldsllIll(,caused agreat lossforhuman li诧and property。In recent decades,along with tlledeVelopment of puter technology and tllecalculating memods,plicated en舀ne嘶ng problems c觚 besolvedby t11e缸eaofdiscretenumericm calculation and thenumericalsolution can satisfied t11erequirement ofⅡleengineering ist11ebiggest bene丘t t0calculationforshipIs longitudinal stI℃ngtll oftheextemalforce,so tlledeVelopment puter toc醐了on也e ship坝wes e the necessity ofthedeVelopment oftheshipindust巧. BaSed on t11efInite element method’me directshipstren蛋h calculation is superior method ofdirectcaIcuIation, builtup mennite element modalofnleShip,me statethrou曲the whole ship in allp觚els,wcbs,skeleton and soon,谢ll becalcul眦d out。Finitcelementmethod of thispaper is ca玎ied outunder tllepremise Ofthe aboVe. m mispaper,t11e main work is tocalculate tIlemotions锄d tlle、vaVeloads aship encounters whenit秭1s against t11e course ofcalculating theloads andhydrodynamics,By utilizing bom nleMaXSurf andAnsys pl锄entIy,througll tlIe刚ic calculation aIlda11aJysis of thehydros洲c and me longitudinaI for