链斗式挖沙船结构强度的分析
2017-09-22
武汉船舶职业技术学院学报 2017年2期
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉 430050)
链斗式挖沙船结构强度的分析
喻霁朱显玲
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉 430050)
链斗式挖沙船是一种新兴的内河工程船,该船具有超长开口,故其结构强度需要进行计算机仿真计算。本文采用大型有限元计算软件MSC.Patran & Nastran 进行强度校核,对该种船舶的结构设计提供一种有效的解决方案。
有限元;链斗式挖沙船;双体船网格细化
目前国内内河市场对链斗式挖沙船的需求正不断增长,这种新兴的工程船舶工作效率高,但因为其采用类似双体船舶的结构设计,没有形成完整的箱型梁结构,故检验其总体强度能否达到设计要求已成为船舶送审设计工作中最重要的一环。由于此类船舶诞生不久,相应的船舶规范不完善,常常要求采用有限元计算软件来进行计算机仿真。本文采用通用大型有限元计算软件MSC.Patran & Nastran进行船体结构强度直接计算[1],并根据不同时期的船舶规范进行分析,为此类船舶的结构设计提供一种较合理的解决方案。
1 以双体船为参考的计算模型
在2016年之前,中国船级社的内河船舶建造规范里,关于链斗式挖沙船只有简单的计算公式,并没有有限元计算的明确规定[2],因为此类船舶还属于新兴船型,笔者参与的武汉船院船舶系的横向课题:双燃料系统38 m链斗式挖沙船技术设计,为湖北省地区第一条双燃料链斗式挖沙船,于2015年底完成送审工作。由于相关的参考案例很少,又没有对应的规范,经过和武汉海事局的船检人员讨论后,决定采用双体船的计算要求来校核,将船尾无开口处的结构看做连接桥,用有限元软件来计算总纵强度、横向强度及扭转强度,由于篇幅有限,此处只介绍横向强度的计算。……
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