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)也越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,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,都會有越來越多的人來關(guān)注船舶擱淺方面的研究,為了減少損失,對船舶擱淺進(jìn)行研究是十分有必要的。
　　 船舶擱淺碰撞的過程中,由于船體的材料和結(jié)構(gòu)會發(fā)生大的位移和變形,擱淺還是一個動態(tài)的碰撞過程,所以船舶擱淺具有多重非

2、線性特征。且在擱淺過程中存在多種不確定因素,因此若要通過建立一個精確的數(shù)學(xué)模型使問題得到完全解析是不可能的。經(jīng)過多年的發(fā)展和實踐研究,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,對船舶硬擱淺計算機(jī)仿真模擬的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在同時保證模擬精度和計算效率的條件下,對一艘一萬六千噸級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)行了計算機(jī)仿真模擬。仿真模擬得到的結(jié)論對今后船舶

3、擱淺的研究和船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了有價值的參考。
　　 本文是從以下幾方面進(jìn)行論述的:
　　 1.介紹了船舶擱淺問題的研究背景,簡述了擱淺的概念和分類,并對國內(nèi)外船舶擱淺碰撞問題的研究概況和發(fā)展趨勢進(jìn)行了介紹和總結(jié)；
　　 2.討論了船舶硬擱淺的外部動力學(xué)模型,為模擬模型的簡化和條件的確定提供依據(jù)；
　　 3.介紹了動態(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題的可靠性；