船橋碰撞動力學(xué)仿真與防撞性能的研究.pdf

1、國內(nèi)外發(fā)生過多起船橋碰撞事故，這些事故往往會造成嚴(yán)重的危害，導(dǎo)致人員傷亡，經(jīng)濟(jì)損失和對環(huán)境的不利影響等危害。近年來，船橋碰撞專題研究受到廣泛關(guān)注與重視。本文通過朝陽大橋?yàn)楸尘斑M(jìn)行防撞的研究，主要內(nèi)容如下:
　　1.分析研究了國內(nèi)外船橋碰撞理論，分別從碰撞外部力學(xué)和碰撞內(nèi)部力學(xué)兩個方面進(jìn)行敘述。研究了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范關(guān)于碰撞力的計(jì)算公式，并介紹了防撞設(shè)施的具體工作原理以及各種防撞設(shè)施的各自優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合。
　　2.介紹了船橋碰

2、撞數(shù)值計(jì)算的原理和方法，即LS-DYNA采用的顯式中心差分算法。介紹了接觸算法的分類，重點(diǎn)探討了LS-DYNA采用的罰函數(shù)方法和沙漏的產(chǎn)生原因和控制方法，并對程序中的顯式單元與材料模型進(jìn)行介紹。
　　3.通過建立3000噸載重量(3000 DWT)和5000噸載重量(5000 DWT)的散貨船與剛性墻的正碰模型并進(jìn)行計(jì)算。將本文的碰撞力計(jì)算結(jié)果與參考文獻(xiàn)進(jìn)行對比。對比結(jié)果說明了本文建立的船舶模型的正確性。
　　4.以朝陽大橋

3、下部結(jié)構(gòu)防撞分析為研究背景，對下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行防撞分析。建立了3000 DWT散貨船與下部結(jié)構(gòu)的碰撞模型，應(yīng)用失效算法來模擬混凝土在碰撞過程中的破壞損傷。從應(yīng)力變形、速度時(shí)程曲線和碰撞力角度來進(jìn)行結(jié)果分析。
　　5.對不同速度的船舶與橋梁下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行碰撞分析，對比不同速度下的最大碰撞力、平均碰撞力和碰撞力持續(xù)時(shí)間。將有限元數(shù)值結(jié)果和相關(guān)的碰撞力公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　6.通過對不同碰撞工況的進(jìn)行碰撞分析，對比其碰撞力與