船舶畢業(yè)設(shè)計外文翻譯--一種評估集裝箱船結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的實(shí)用方法(完整版)
【正文】 法 水池試驗(yàn) 設(shè)計荷載 組合應(yīng)力 1. 緒論 受經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響，集裝箱船的體積正在加大。扭轉(zhuǎn)變形可能在艙口角引起集中壓力 ，因此艙口角的設(shè)計應(yīng)考慮到疲勞強(qiáng)度。 因此，數(shù)值波浪荷載分析 和有限元分析已被用于開發(fā)新的集裝箱船 以及 創(chuàng)新設(shè)計的 集裝箱船。相關(guān)資料討論了設(shè)計海況、設(shè)計波和設(shè)計荷載之間的關(guān)系，最后結(jié)果表明以下方法得到的設(shè)計荷載可使所得響應(yīng)可能等同于長期預(yù)測響應(yīng)值。計算 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)計荷載，并將其所得響應(yīng)與步驟⑵中得到的長期預(yù)測值進(jìn)行比較。 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)提出許過考慮三維效應(yīng)的數(shù)值分析方法。自從改法直接從數(shù)值上 解決了 Navierstokes 方程，即使是高度非線性現(xiàn)象，如抨擊和綠水航運(yùn)都可納入考慮范圍。該試驗(yàn)在常規(guī)波條件下進(jìn)行，分別以三種不同的入射波高， 10 種波長， 7 七種入射波角度（以 301 為間隔從 1801（頂頭浪）到 01（尾隨浪））以及 2 種不同的船速。 表 3 水池試驗(yàn)的波浪條件 蘭金源法得到的數(shù)值結(jié)果與 米波高時的試驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性，尤其在短波范圍內(nèi)，如圖 2所示。而船尾和船中間不同波高的三個值和扭力矩幾乎相同，非線性特征微弱。 表 4 顯示了三個不同地點(diǎn)處 (站線為 、 和 )與扭力矩有關(guān)的非線性相關(guān)系數(shù)值。第二個定義用于評價船首和船尾部分的翹曲應(yīng)力。 圖 3 一個整船的有限元模型和一個扭力矩應(yīng)用程序 現(xiàn)選擇一定的規(guī)則波，規(guī)則波條件下計算得到的扭力矩直接應(yīng)用于有限元分析模型，并考慮扭力矩沿船的分布情況。橫坐標(biāo)表示波長λ隨船舶長度而變化，縱坐標(biāo)則表示每單位波幅的無量綱扭力矩之剪切中心。 4. 結(jié)論 以下結(jié)論是通過分析波浪荷載和超巴拿馬型集裝箱船的水池試驗(yàn)得到。本文總結(jié)出的研究結(jié)果可參考 2020 年發(fā)表的日本海事協(xié)會對集裝箱船的指導(dǎo)。由于得出的結(jié)果是基于規(guī)模從 1500 標(biāo)準(zhǔn)箱到 8000 標(biāo)準(zhǔn)箱的集裝箱船，其結(jié)構(gòu)布置為了方便而將輪機(jī)艙設(shè)定在站線 處，所以還需要尋找適合上述船型的強(qiáng)度評估方法。結(jié)論歸納如下： ⑶指定計算集裝箱船扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的主導(dǎo)波條件。當(dāng)遭遇波角度為120176。找出艙壁上連續(xù)截面之間的扭力矩差別，然后將一系列垂直剪切荷載應(yīng)用于每個艙壁。 波中扭力矩下的集裝箱船結(jié)構(gòu)響應(yīng)利用圖 3 中提到的全球有限元模型分析得到。 表 4 與波高有關(guān)的扭力矩非線性相關(guān)系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果 3. 結(jié)構(gòu)響應(yīng)估計 概述 材料力學(xué)表明，在大斷面梁上扭轉(zhuǎn)響應(yīng)和橫向響應(yīng)會發(fā)生耦合。短期和長期預(yù)測分別用到了社科理事會 1964 波光譜（定向分配：余弦 2）和國際船級社協(xié)會波數(shù)據(jù)（北大西洋，全年 [29]）。 圖 2 站線 （ a）， （ b）， （ c）處試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值分析法結(jié)果的比較。 數(shù)值結(jié)果比較 圖 2〔 a〕 — 〔 c〕表示了首斜浪（ 120176。 上述方法的優(yōu)缺點(diǎn)見表 1。這些方法的優(yōu)勢在于考慮三維效應(yīng)，有良好的計算穩(wěn)定性和適
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