朱浩亮

(常州市地方海事局，江苏 常州 213004)

三体船与刚性体碰撞性能及结构优化研究

朱浩亮

(常州市地方海事局，江苏 常州 213004)

以经典小型高速三体船为研究对象，对碰撞非线性有限元分析方法及理论进行研究。借助动态非线性有限元软件MSC.Dytran，模拟三体船整船结构模型，通过三体船主体与刚性墙之间正面碰撞，研究其在结构损伤变形、位移、速度、碰撞力和船体结构能量吸收等方面上的性能，并对三体船结构提出优化方案。通过仿真计算和比较，得出在碰撞过程中的碰撞力、速度、撞深以及能量吸收等耐撞性指标，为三体船结构优化和船舶正常航行提供参考依据。

三体船；碰撞；有限元分析；结构优化

0 引言

三体船是由主船体和2个侧体组成的多体船。与单体船相比，三体船具有航速高、操纵性好等优点，但其结构复杂，甲板宽度大。因此，三体船与刚形体碰撞产生的撞击力和单体船不同，主要和碰撞位置、船舶吨位、碰撞方向、运行速度、水的作用、刚体截面形状和尺寸等有关。即使与相同的刚体发生碰撞，如果撞击条件不同所得到的船撞力大小也各有不同[1]。此外，三体船的结构形式也将会影响撞击作用时接触面的大小和形状。本文主要研究以一定速度的三体船的主体部分与刚性体平台发生90°正面碰撞后三体船在结构损伤变形、位移、速度、碰撞力和船体结构能量吸收等方面上的性能[2]，然后对比研究对三体船艏柱加强和主体内部填充泡沫后三体船在碰撞性能上的变化，进而提出三体船结构优化方案[3]。……