中小型LNG船鞍座附近温度场有限元分析

2016-01-18朱永凯,吕瑞升,何金平等

船海工程 2015年5期

关键词：有限元

中小型LNG船鞍座附近温度场有限元分析

朱永凯，吕瑞升，何金平，夏华波，杨波

(中海油能源发展采油服务公司，天津 300452)

摘要：考虑到中小型LNG运输船及C型独立液货罐的特点，针对罐与主船体通过鞍座连接，液货温度为零下163℃，鞍座及船体结构会形成温度变化的情况，对鞍座及附近船体结构进行有限元分析，研究温度场的变化，供鞍座及附近钢结构材料的选择参考。

关键词：LNG船；温度分布；有限元

DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2015.05.003

中图分类号：U674.13

文献标志码：A

文章编号：1671-7953(2015)05-0009-03

收稿日期：2015-07-30

作者简介：第一朱永凯(1982-)，男，硕士，工程师

Abstract:The type C independent cargo tank is the main cargo forms of the small and medium-sized LNG carrier. The LNG cargo tank is connected with the hull by saddle. Because the temperature of LNG is below 163 °C, there is remarkable temperature change in the saddle and hull structure. The finite element analysis of the temperature field is carried out for the saddle and the related hull structures of a 30 000 cubic LNG carrier, which is helpful to select the material of hull structure near the saddle.

修回日期：2015-09-01

研究方向:船舶建造及海上油气开发

E-mail:zhuyk@cnooc.com.cn

中小型LNG 运输船是LNG 船型的一个新概念[1]，与传统大型LNG船相比，具有周转灵活、运输成本低、受影响因素少、安全性高的优点。同时，中小型LNG运输船的结构设置和内部设备与大型LNG运输船有着很大差别[2-3]，这种船型一般采用C型独立液货舱装载液态货物，货舱卧式容器由与船体相连的固定鞍座和滑动鞍座支撑[4]，这样在鞍座及附近船体上就会形成温度梯度，对不同位置钢结构材料就会有不同要求。有必要研究鞍座及附近船体结构温度场分布。

1基本原理

在热传导过程中，物体内部各点的温度随各点的空间位置和时间而变化，因此各点温度θ是位置坐标(x,y,z)和时间t的函数[5-6]。