船舶畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯--一種評(píng)估集裝箱船結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法-文庫(kù)吧
2025-04-16 18:34 本頁(yè)面
【正文】 標(biāo)準(zhǔn)荷載，應(yīng)用方便。這就是說(shuō)扭轉(zhuǎn)響應(yīng)估計(jì)的準(zhǔn)確性、最后的結(jié)構(gòu)標(biāo)注以及船體的安全性，很大程度上都取決于設(shè)計(jì)荷載的精確性。因此，需要發(fā)展用 于評(píng)估扭轉(zhuǎn)變形的設(shè)計(jì)荷載，以反映最新數(shù)值分析得到的準(zhǔn)確結(jié)果。 利用這個(gè)設(shè)計(jì)荷載在不 進(jìn)行復(fù)雜的波浪荷載分析 時(shí)就能得到更準(zhǔn)確的集裝箱船體扭曲強(qiáng)度評(píng)價(jià)，并 推進(jìn)船舶的結(jié)構(gòu)安全 。 為了使設(shè)計(jì)荷載數(shù)據(jù)可靠，讓船舶設(shè)計(jì)師信服，其設(shè)計(jì)過(guò)程就應(yīng)該透明和合理。在一份合著 [11]中提出，已經(jīng)成功開發(fā)了針對(duì)油輪和貨輪主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)荷載估算方法，這些船舶運(yùn)營(yíng)商都有透明和一致的背景。相關(guān)資料討論了設(shè)計(jì)海況、設(shè)計(jì)波和設(shè)計(jì)荷載之間的關(guān)系，最后結(jié)果表明以下方法得到的設(shè)計(jì)荷載可使所得響應(yīng)可能等同于長(zhǎng)期預(yù)測(cè)響應(yīng)值。 目前，我們的目標(biāo)是得到一 個(gè)切實(shí)可行的方法，就是在盡可能準(zhǔn)確分析得到的結(jié)果的基礎(chǔ)上評(píng)估透明和一致背景下的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。主要討論了評(píng)估集裝箱船船體梁扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度所需的設(shè)計(jì)荷載和最佳應(yīng)力分量組合。研究步驟如下： ⑴建立波荷載估算方法：盡管有幾例實(shí)驗(yàn)研究了集裝箱船的扭力矩，但似乎無(wú)一針對(duì)超巴拿馬型集裝箱船。水池試驗(yàn)中第一次得到驗(yàn)證的數(shù)值分析法在一份合著中有了發(fā)展。 ⑵精確結(jié)構(gòu)分析：第一個(gè)計(jì)算波浪中集裝箱船的扭力矩，然后將荷載直接應(yīng)用于整船的有限元模型。確定翹曲壓力和相對(duì)變形的響應(yīng)函數(shù)，同時(shí)確定短期和長(zhǎng)期（超越概率 Q=108）預(yù)測(cè)值。 ⑶提出和校 正設(shè)計(jì)荷載：參照響應(yīng)函數(shù)指定主導(dǎo)規(guī)則波條件下集裝箱船的最大扭轉(zhuǎn)變形。計(jì)算 10 艘不同大小的集裝箱船在主導(dǎo)波條件下的扭力矩，以該結(jié)果為依據(jù)制定設(shè)計(jì)荷載，并將其所得響應(yīng)與步驟⑵中得到的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較。 ⑷提出和校正應(yīng)力分量組合：步驟⑵后計(jì)算縱向應(yīng)力分量、橫向應(yīng)力分量和總船梁應(yīng)力的響應(yīng)函數(shù)，嚴(yán)格審查不同階段的應(yīng)力分量。參照響應(yīng)函數(shù)之間的關(guān)系提出最佳應(yīng)力分量組合，依此得到總船梁壓力。將所得總船梁壓力與長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，并嚴(yán)格審查不同階段的應(yīng)力分量。 ⑸基于上述提出評(píng)估扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法。 2. 波荷載估算 各種數(shù)值分析方法的優(yōu)缺點(diǎn) 多種帶狀法 [12,13]已被開發(fā)和運(yùn)用于估算波浪引起的船舶運(yùn)動(dòng)和包括縱向彎曲力矩和橫向彎曲力矩在內(nèi)的波荷載，該法有足夠的準(zhǔn)確度，實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)。帶狀法作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工具被廣泛應(yīng)用于估算非線性荷載和運(yùn)動(dòng) 14，現(xiàn)在有時(shí)也估算船體結(jié)構(gòu)的彈性 1517。但是，因?yàn)樗鼈儧]有準(zhǔn)確考慮縱向帶之間反射波的水動(dòng)力干擾效應(yīng)和立體效應(yīng)，在短波估算時(shí)其準(zhǔn)確性值得懷疑。 為了提高估算的準(zhǔn)確性，尤其在短波條件下的準(zhǔn)確性，已經(jīng)提出許過(guò)考慮三維效應(yīng)的數(shù)值分析方法。其中包括基于三維勢(shì)流理論提出的三維 Green 函數(shù)法 18和蘭金源法 1921。這些方法的優(yōu)勢(shì)在于考慮三維效應(yīng)，有良好的計(jì)算穩(wěn)定性和適中的計(jì)算時(shí)間。因此，它們有望作為方便的設(shè)計(jì)工具而取代帶狀法。 盡管大部分三維法最初是為了頻域仿真，但它們很快發(fā)展為分析方法，與同 時(shí)提升的計(jì)算機(jī)能力一起為時(shí)域仿真 2223效力。這促進(jìn)了非線性效應(yīng)在時(shí)域仿真上的應(yīng)用，同時(shí)出現(xiàn)的還有波浪振幅限度以及可能對(duì)設(shè)計(jì)荷載估算有重大影響的船舶運(yùn)動(dòng)。這些方法的缺點(diǎn)之一是仍
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