V型開體式浮油收集船關(guān)鍵部件疲勞分析研究.pdf

1、隨著海上石油運輸量日益增長和海上石油開采業(yè)務的不斷發(fā)展，海上溢油事故也不斷發(fā)生，使得海洋環(huán)境蒙受重大損失。為此，世界各國的主要港口都有專用的浮油收集船用來應對突發(fā)的海上溢油事故。我國近幾年也開始進行這方面的研究。作為一個海洋大國，浮油收集船的研究對我國海洋工程的發(fā)展和海洋環(huán)境保護具有極其深遠的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實的應用價值。該課題具有很強的工程背景，研究成果對V型浮油收集船鉸接機構(gòu)的設(shè)計和研究，對V型開體式浮油收集船的設(shè)計開發(fā)具有一定的實用價

2、值，為我國海洋環(huán)境保護工程的發(fā)展提出了一個很有價值的研究方向。 V型開體浮油收集船是海洋浮油收集船中的一種經(jīng)典船型，鉸接機構(gòu)是這種船型的關(guān)鍵部件。鉸鏈機構(gòu)的設(shè)計直接影響著兩側(cè)船體張開的角度，而這個角度決定著浮油收集船在工作過程中浮油收集效率的高低。同時，鉸接機構(gòu)的可靠性也直接影響著船舶航行的安全性，如果鉸接機構(gòu)發(fā)生損壞，兩側(cè)船體將會由于無法保持橫穩(wěn)性而發(fā)生傾覆，甚至沉沒。對于海上浮式結(jié)構(gòu)物，在波浪載荷下的疲勞損傷是最為常見的損壞

3、形式。 本文根據(jù)V型開體式浮油收集船研究的任務需求，以V型船尾部鉸接關(guān)鍵機構(gòu)為具體研究對象，對V型船運動與鉸接機構(gòu)工況的關(guān)系進行了理論分析，得出不同方向的波浪對鉸接機構(gòu)受力狀況的影響。在考慮變角度和變載荷影響下，用Marc有限元程序，建立鉸接機構(gòu)的有限元計算模型，并進行了鉸接關(guān)鍵機構(gòu)的接觸有限元分析，得到在不同波浪載荷下，不同張開角度下鉸接機構(gòu)的應力分布情況，進而應用有限元分析計算結(jié)果，在MSC/Fatigue軟件中結(jié)合S-N曲