內(nèi)河小型LNG船舶碰撞結(jié)構(gòu)損傷數(shù)值研究.pdf

1、船舶碰撞是船舶在水上運(yùn)輸過程中經(jīng)常遇到的事故之一，是指船舶在水上發(fā)生接觸造成的損害事故。該類事故通常會(huì)引起船殼破裂、環(huán)境污染以及人員傷亡等后果。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，船舶碰撞在水上交通事故中所占比例最大。近年來，隨著航運(yùn)業(yè)的迅猛發(fā)展，水上交通日益繁忙，船舶碰撞事故的影響越來越大，特別是對(duì)于國(guó)內(nèi)逐漸開始發(fā)展的內(nèi)河小型LNG船來說，船舶碰撞事故后果極為嚴(yán)重。因此，對(duì)船舶碰撞問題開展研究具有重要的意義，不僅有利于保護(hù)環(huán)境和生命安全，還可以為船舶航速的

2、限制提供一定的理論依據(jù)。
　　由于船舶在碰撞過程中存在結(jié)構(gòu)大變形等非線性現(xiàn)象，導(dǎo)致相關(guān)研究十分復(fù)雜。目前隨著科技的快速發(fā)展，越來越多的研究人員開始使用有限元法對(duì)船舶碰撞問題進(jìn)行數(shù)值模擬研究。因此，本文在前人的研究基礎(chǔ)之上，利用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA對(duì)船舶在碰撞過程中的結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行研究。
　　本文首先對(duì)船舶碰撞的概念、研究背景、研究意義以及現(xiàn)有的研究方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)，并對(duì)選定的船舶碰撞數(shù)值研究方法及其基本

3、理論做了介紹，接下來對(duì)本文采用的船舶碰撞數(shù)值建模過程做了具體介紹，之后針對(duì)本文研究對(duì)象確定目標(biāo)船舶，建立了船舶碰撞的幾何模型，并對(duì)其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分、求解參數(shù)的設(shè)置以及輸出結(jié)果的定義。在完成上述工作后，本文按照均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了一系列的有限元計(jì)算，并將計(jì)算得到的數(shù)值結(jié)果導(dǎo)入后處理軟件LS-Prepost中，得到了包括船舶結(jié)構(gòu)的應(yīng)變圖、應(yīng)力圖以及能量變化曲線等在內(nèi)的結(jié)果，在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析之后，得到具有指導(dǎo)意義的船舶碰撞事故后果關(guān)