大型船舶波浪载荷水弹性试验研究.pdf

分类号: 密级: U D C : 编号: 工学硕士学位论文大型船舶波浪载荷水弹性试验研究硕士研究生:李顺指导教师:李辉副教授学科、专业:船舶与海洋结构物设计制造论文主审人:郭君副教授哈尔滨工程大学 2015年03月分类号: 密级: U D C : 编号: 工学硕士学位论文大型船舶波浪载荷水弹性试验研究硕士研究生:李顺指导教师:李辉副教授学位级别:工学硕士学科、专业:船舶与海洋结构物设计制造所在单位:船舶工程学院论文提交日期:2015年1月9日论文答辩日期:2015年3月9日学位授予单位:哈尔滨工程大学 Classified Index: : A Dissertation for the Degree of M. Eng Study on Large Ship Hydroelastic Wave Loads Model Test Candidate: Li Shun Supervisor: Associate Prof. Li Hui Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Design and Construction of Naval Architecture And Ocean Structure Date of Submission: Date of Oral Examination: University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字): 日期: 年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字): 导师(签字): 日期: 年月日年月日大型船舶波浪载荷水弹性试验研究摘要舰船波浪载荷水弹性预报方法将舰船结构的弹性变形视为波浪激励下的运动响应。相较于刚体理论波浪载荷预报方法,计及舰船结构弹性效应的水弹性预报方法理论上具有更加准确。为验证和分析研究结构变形对舰船波浪载荷的影响,需要正确开展必要的模型试验。首先本文通过分析舰船波浪载荷水弹性模型试验原理和基本要求,确定正确的模型设计和组装方法,并分析模型试验的不确定性因素,系统确定了舰船模型波浪载荷水弹性模型试验方法。其次,本文基于线性系统运动方程,详细分析了线性水弹性理论计入船体弹性变形的方式及其对船体外载荷的影响。并根据线性结构振动理论分析了舰船波浪载荷水弹性效应中的线性弹振现象。作为补充,简要介绍了结构非线性假定下系统响应特征。为后续模型试验测量结果分析提供了理论依据。最后,本文基于55万吨超大型矿砂船,虚拟设计2条刚度更低的样本舰船, 并根据确定的舰船波浪载荷水弹性模型试验方法开展模型试验。通过对比2条样本舰船基于不同波浪载荷预报方法的耐波性及船体梁载荷预报结果与模型试验测量的响应信号,分析结构弹性效应对舰船运动及波浪载荷的影响;并验证线性水弹性理论的计算精度。通过对试验测量结果的频谱分析和滤波处理,获取不同频率的响应成分,详细分析了舰船结构的非线性响应特性。关键字:水弹性理论;模型试验;弹振;非线性振动;对比验证