新型护舷并靠状态下低速碰撞性能评估比较
2021-08-11吴立洋王华荣张新福黄海波
舰船科学技术 2021年7期
吴立洋,王华荣,张新福,黄海波
(1.中国人民解放军 92942 部队,北京 100161;2.中国船舶集团有限公司第七一四研究所,北京 100101)
0 引 言
橡胶护舷由于其具有吸能量大、反力小、耐腐蚀等特性[1],通常作为防撞措施,广泛地应用在船桥防撞、码头靠泊、靠桩船防撞、船舶海上并靠等作业环境中。根据不同的作业特点,需要合理地选择使用不同形式的橡胶护舷,以获得更佳的防撞效果和经济效益。
船舶在海上进行并靠作业时,目前普遍采用的防撞设备是漂浮型充气橡胶靠球[2],其主要适用于并靠两船接触位置在水面以上的工况。因现实需求,会遇到船型差异较大的船舶在海上实施并靠作业的情况,此时两船接触位置位于水面以下,普通护舷吃水小,无法在水下起到间隔和缓冲的作用。
本文基于这一现实需求,对适用于两船接触位置位于水面以下的2 种新型护舷−潜没式护舷和气液混合型护舷进行力学性能比较研究。通过分别建立2 种护舷及并靠两船的有限元模型,采用数值模拟方法对船体和2 种护舷的低速碰撞问题进行评估,分析比较护舷的变形情况和对船体的法向反力及压强,为海 上船舶并靠的护舷形式提供选择依据。
1 有限元模型建立
根据2 种护舷的结构形式特点和材料模型,采用Patran/Marc 有限元分析软件进行计算,分别建立潜没式护舷和气液混合型护舷受压时的单体模型。
1.1 两种护舷的结构形式
潜没式护舷主要由铝合金框架、橡胶护舷、浮筒和链索组成,每根铝合金立柱上布置一根橡胶护舷。……
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