非線性有限元仿真模擬船舶擱淺碰撞.pdf

1、船舶擱淺事故一直在世界各地不斷的發(fā)生,而且發(fā)生頻率在不斷增加,性質(zhì)也越來(lái)越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),在造成原油泄漏的各類船舶事故中,擱淺事故的比例最大,泄漏的原油最多,造成的財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破壞是驚人的。每次重大的擱淺事故發(fā)生之后,都會(huì)有越來(lái)越多的人來(lái)關(guān)注船舶擱淺方面的研究,為了減少損失,對(duì)船舶擱淺進(jìn)行研究是十分有必要的。
　　 船舶擱淺碰撞的過(guò)程中,由于船體的材料和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生大的位移和變形,擱淺還是一個(gè)動(dòng)態(tài)的碰撞過(guò)程,所以船舶擱淺具有多重非

2、線性特征。且在擱淺過(guò)程中存在多種不確定因素,因此若要通過(guò)建立一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型使問(wèn)題得到完全解析是不可能的。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和實(shí)踐研究,非線性有限元仿真正日益成為目前進(jìn)行擱淺分析的最有效方法。
　　 本文在前人研究的基礎(chǔ)之上,對(duì)船舶硬擱淺計(jì)算機(jī)仿真模擬的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在同時(shí)保證模擬精度和計(jì)算效率的條件下,對(duì)一艘一萬(wàn)六千噸級(jí)的成品油船船底不同位置擱淺在尖頂和圓頂礁石上的兩種工況進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真模擬。仿真模擬得到的結(jié)論對(duì)今后船舶

3、擱淺的研究和船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的參考。
　　 本文是從以下幾方面進(jìn)行論述的:
　　 1.介紹了船舶擱淺問(wèn)題的研究背景,簡(jiǎn)述了擱淺的概念和分類,并對(duì)國(guó)內(nèi)外船舶擱淺碰撞問(wèn)題的研究概況和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了介紹和總結(jié)；
　　 2.討論了船舶硬擱淺的外部動(dòng)力學(xué)模型,為模擬模型的簡(jiǎn)化和條件的確定提供依據(jù)；
　　 3.介紹了動(dòng)態(tài)大變形非線性有限元的基本理論和主要算法,并討論非線性有限元分析擱淺問(wèn)題的可靠性；