不銹鋼艙化學品船溫度場及溫度應力分析.pdf

1、化學品船作為一種運載危險液體貨物的特殊船舶，經(jīng)常運輸一些對人體或環(huán)境有害的液體或氣體，這些物質在運輸途中一般需要保持一定的特殊存貯環(huán)境，例如運輸瀝青、木餾油、硫磺等化學物質時，通常需要持續(xù)加熱并使其維持在高溫狀態(tài)(90℃-250℃)，以防止貨物凝固。這就要求化學品船能夠經(jīng)受住長時間高熱源作用下引起的溫度應力，保證船體結構不發(fā)生屈服或開裂破損等問題。因此對化學品船進行專門的溫度場及溫度應力分析，確保其符合強度要求，對保證其在運輸過程中的安

2、全具有重要意義和價值。 本文首先介紹了化學品船溫度應力分析的研究背景及意義，回顧了國內外對此問題的研究現(xiàn)狀。然后對溫度場及溫度應力問題的基本概念和計算原理進行了較為詳細的介紹，并詳細推導了溫度應力分析的有限元計算方法。文中還介紹了利用有限元方法計算裝載高溫液貨時的化學品船貨艙溫度場及溫度應力分析過程及要點和ANSYS有限元軟件的應用。最后結合“‘十五’國家高技術船舶項目計劃：船體結構設計研究”的子課題，重點對實際化學品船算例進行

3、了求解分析。分析過程是以某公司建造的46000DWT化學品船為模型，利用大型通用有限元分析軟件ANSYS對其進行不同溫度場下的熱應，力分析計算。研究了因不銹鋼液貨艙內裝載的貨物和相鄰液貨艙內裝載的貨物溫度不同，而產(chǎn)生不均勻的溫度場，以及由不均勻溫度場引起的船體結構內部熱應力分布及變化狀況，探討由此引起的船體局部強度。通過研究給出了船體結構所能承受的熱載荷極限值，得出以下主要結論：(1)溫度較高的地方，溫度應力也較大，并且與總縱彎曲應力達