基于漁船與油輪碰撞事故的損毀性研究.pdf

1、近年來,船舶數(shù)量大量增加,通航密度越來越大。船舶碰撞往往造成船體結(jié)構(gòu)破損、貨物泄漏、環(huán)境污染、人員傷亡等災(zāi)難性的后果。因此,無論是從經(jīng)濟(jì)、安全、還是從環(huán)境保護(hù)上來看,研究和提高船舶抗撞性能都具有重要的意義。
　　 船舶碰撞問題的研究涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域。船舶結(jié)構(gòu)的碰撞分析需要綜合結(jié)構(gòu)動力學(xué)、斷裂力學(xué)、塑性力學(xué)、材料力學(xué)和水動力學(xué)等眾多門類的知識,還需要掌握必要的有限元軟件使用技術(shù)和理論分析水平。因此,船舶碰撞分析研究是十分復(fù)雜的

2、。
　　 中國沿海,航道復(fù)雜、漁船較多,外國船舶與中國漁船碰撞事故頻頻發(fā)生。給海洋環(huán)境與生命財產(chǎn)造成災(zāi)難性的后果。本文結(jié)合實際碰撞案例,分析總結(jié)、了船舶碰撞領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀；整理、歸納了船舶碰撞分析非線性有限元方法的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)；并對有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行了介紹。
　　 由于計算機(jī)軟硬件的飛速發(fā)展,利用基于實船型線圖和結(jié)構(gòu)圖的有限元模型,對全船結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行計算分析原則上已不存在困難。但其工作量很大、涉及因素很

3、多,目前應(yīng)用尚不廣泛。而對全船建模,進(jìn)行有限元分析的目前在國內(nèi)更是難得一見。本文運(yùn)用CAD軟件建立了全船的三維仿真模型,導(dǎo)入有限元分析軟件中,結(jié)合實際碰撞環(huán)境,充分考慮到材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素。在此基礎(chǔ)上,利用ANSYS Workbench中的顯式動力學(xué)模塊對碰撞過程進(jìn)行模擬,從碰撞力、損傷變形、吸能方面研究了船舶的耐撞性能,討論了不同的碰撞初速度、不同碰撞質(zhì)量,不同撞擊位置以及不同碰撞角度等因素對船舶產(chǎn)生的不同形式的