登陆艇艇体加长问题的分析与研究

论文摘要

随着我国经济的迅猛发展,海上运输事业蒸蒸日上,既可以载客,又可以装载汽车、坦克的登陆艇在近海、沿海运输方面发挥了重要的作用。然而一些小排水量的登陆艇,为了提高运载能力,需要进行一定的改造,通过登陆艇平行中体的加长来提高运载能力是一种经济、便利、可行的方法。由于登陆艇的特殊用途,决定其平行中体的结构具有独特的特点,结合实际运用的需求,在充分理解MAXSURF和ANSYS软件的基础上,选择合理的曲面造型方法,生成登陆艇的三维曲面模型,对登陆艇增加平行中体后的模型进行了系统的分析与研究。在登陆艇平行中体加长的过程中,其稳性、强度、快速性都将发生变化,对登陆艇的这些性能进行系统的分析是至关重要的。本文首先通过对登陆艇在MAXSURF中进行三维建模,对登陆艇平行中体加长后的稳性进行计算分析,并与IMO规范的结果进行比较。其次,由于船舶结构本身的复杂性以及外部载荷的复杂性,准确预报结构强度一直是一项非常困难的任务。有限元的出现使传统的船舶结构力学发生了根本变革。过去手算方法不能解决的问题,用有限元法可迎刃而解。在强度分析时,本文基于有限元理论的船舶强度直接计算法,在合理建立船舶有限元模型的基础上,采用对船舶三维有限元模型进行分析,选取较为合理的约束形式,对船体结构进行了舱段的准静态三维有限元强度计算分析,计算出船体结构的变形和应力分布。最后,通过利用HULLSPEED软件对平行中体加长后登陆艇的阻力性能分析,检验得出其平行中体加长过程中快速性变化情况。以上工作,包括计算公式的推导、模型的建立以及载荷和约束的施加、模型的分析和各项探讨,为今后同类型的登陆艇进一步的结构设计提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的背景及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 船舶稳性国内外研究现状
• 1.3.2 船体强度国内外研究现状
• 1.3.3 船舶阻力国内外研究现状
• 1.4 课题的主要工作
• 第2章 登陆艇稳性计算与分析
• 2.1 登陆艇静水中稳性计算方法
• 2.1.1 登陆艇稳性特点
• 2.1.2 大倾角稳性计算方法
• 2.1.3 等排水量法
• 2.2 软件简介及船舶模型的建立
• 2.2.1 MAXSURF 软件简介
• 2.2.2 登陆艇模型的建立
• 2.3 稳性计算及分析实例
• 2.3.1 静水稳性计算及数据分析
• 2.3.2 大倾角稳性计算及数据分析
• 第3章 登陆艇强度计算与分析
• 3.1 船体结构强度计算原理
• 3.1.1 总纵载荷弯矩计算理论
• 3.1.2 船体结构强度直接计算法
• 3.1.3 有限元分析方法
• 3.2 总纵弯矩的计算与分析
• 3.3 模型的建立及局部强度计算实例分析
• 3.3.1 几何模型的建立
• 3.3.2 划分网格创建物理模型
• 3.3.3 边界条件及外载荷计算
• 第4章 登陆艇的阻力性能分析
• 4.1 船舶阻力理论分析
• 4.1.1 船舶阻力的定义和分类
• 4.1.2 船型和主尺度对阻力的影响
• 4.2 登陆艇阻力性能分析
• 4.2.1 Hullspeed 简介
• 4.2.2 计算实例分析
• 第5章 总结与展望
• 5.1 全文工作总结
• 5.2 今后工作的展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历