大型集裝箱船推進軸系支承點處的變形與應力分析.pdf

1、現(xiàn)代船舶設計已經(jīng)向大型化、高功率化發(fā)展。軸系校中狀態(tài)易受船體變形的影響，船體變形造成軸系中各軸承支座相對位置發(fā)生變化，從而改變軸系的原有校中狀態(tài)。船舶推進系統(tǒng)的軸系對變形極為敏感，船體變形對軸系的影響不容忽視。所以，研究船體變形對尾軸系的校中是十分有意義并有必要的。
　　 船體變形的主要影響因素是:外載荷的分布以及船舶裝載狀況。船舶裝載狀況可以做比較精確的估算，然而外載荷的分布主要是由海浪的運動而引起的，因此存在很大的隨機性，難

2、以進行定量計算。目前大多是將船體視為彈性梁，然后由裝載狀態(tài)預估船體彎曲方向，而后將最大彎矩點設在最大撓度點上。最后根據(jù)線性關系來確定船體局部變形，這種做法所得計算結果的準確度不夠。
　　 本文以8530TEU集裝箱船為例，用AQWA—LINE、AQWA—WAVE計算不同頻率、浪向及相位下的波浪與滿載狀態(tài)下的船舶相互作用所產(chǎn)生的波浪壓力，然后通過ANSYS有限元軟件對全船建模，最后將波浪載荷自動加在船體外殼表面并進行有限元計算分析

3、，得到船體在尾軸承支座處相應位置的變形。
　　 本文主要的研究工作包括下面幾個部分:
　　 1)介紹相關的波浪理論知識，并然后介紹AQWA軟件的適用范圍，并利用AQWA—LINE及AQWA—WAVE針對8個頻率、7個浪向、4個相位的不同波高及波長的波浪進行求解，求得其對應船體外殼的動壓力值。并進行分析。
　　 2)簡述有限元理論，講述建模實際過程中需要注意的細節(jié)問題及其處理方式。利用ANSYS進行全船有限元建模，

4、為了驗證軸系的存在也是影響船體變形的，故分別建了加軸與未加軸的兩個船體模型，進行初步計算以驗證模型正確性，在此過程中對模型進行了調(diào)平衡以使其符合船舶運營真實狀態(tài)，最后對慣性釋放這種有限元計算方法進行闡述及分析。
　　 3)將波浪外載荷壓力以網(wǎng)格對應的方式加到船體外殼上，實現(xiàn)自動加載，并對所有工況進行計算。提取軸系在船體尾部相應節(jié)點的垂向以及橫向相對變形值，對結果進行分析比較，得出規(guī)律及結論。除此之外對加軸與未加軸的結果進行分析比