45m起重船稳性及强度计算(附件)
在这篇论文中我们主要是利用Maxsurf软件及其配套的软件Hydromax来进行稳性和强度的计算。 首先,我们先使用Maxsurf来将我们的起重船船模建设出来,我们需要根据型值表数据来输入mark点。在船模建好之后,我们将船模直接倒入配套Hydromax中,在Hydromax中我们可以提取许多有用的数据,然后我们可以由此再得到初稳性高,平均吃水,自摇周期,重心到基线垂向距离,风压倾斜力臂,动稳性力臂,最大静稳性力臂,稳性衡准数,进水角等。船舶总纵强度里的一些数据例如各个站位中距尾柱的距离,重量分布,静水剪力,静水弯矩等这些数据都可以在Hydromax中十分方便的查得。最后,为了校核总纵强度,我们还需要计算出剖面模数。剖面模数的计算我们需要根据典型横剖面图来进行,我们需要计算出基线距中和轴的距离,对中和轴的惯心距,船底板剖面模数,强力甲板剖面系数,舱口模板剖面模数。这些都计算完之后,我们将计算所得值与其进行比较,从而校核完成。关键字Maxsurf Hydromax 船舶稳性及强度
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题的背景及意义 1
1.2 船舶稳性计算的研究现状与发展 1
1.3本课题研究内容 2
第二章 Maxsurf的介绍与使用 4
2.1 Maxsurf简介 4
2.2 Maxsurf基本原理 4
2.2.1 Maxsurf的使用 5
2.2.2 Maxsurf船体型线建模 5
2.3Maxsurf的使用与操作 7
2.3.1.控制点的操作 7
2.3.2 整曲面的操作 8
第三章 完整稳性计算 9
3.1 稳性计算说明 9
3.2 不同载况的稳性 9
3.2.1横吊(全部备品) 9
3.2.2横吊(10%备品) 13
3.2.3 航行与避风(全部备品) 16
3.2.4航行与避风(10%备品) 19
3.2.5纵吊(全部备品) 22
3.2.6 纵吊(10%备品) 25
3.2.7稳性总结 28
第四章 总纵强 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题的背景及意义 1
1.2 船舶稳性计算的研究现状与发展 1
1.3本课题研究内容 2
第二章 Maxsurf的介绍与使用 4
2.1 Maxsurf简介 4
2.2 Maxsurf基本原理 4
2.2.1 Maxsurf的使用 5
2.2.2 Maxsurf船体型线建模 5
2.3Maxsurf的使用与操作 7
2.3.1.控制点的操作 7
2.3.2 整曲面的操作 8
第三章 完整稳性计算 9
3.1 稳性计算说明 9
3.2 不同载况的稳性 9
3.2.1横吊(全部备品) 9
3.2.2横吊(10%备品) 13
3.2.3 航行与避风(全部备品) 16
3.2.4航行与避风(10%备品) 19
3.2.5纵吊(全部备品) 22
3.2.6 纵吊(10%备品) 25
3.2.7稳性总结 28
第四章 总纵强 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
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度校核 31
4.1强度校核计算说明 31
4.2 Hydromax所得数据 31
4.2.1横吊(全部备品) 31
4.2.2横吊(10%备品) 33
4.2.3航行及避风(全部备品) 35
4.2.4航行及避风(10%备品) 36
4.3 Hydromax所得数据(纵吊) 38
4.3.1 纵吊(全部备品) 38
4.3.2 纵吊(10%备品) 40
4.4 船体剖面模数的惯性距 41
4.4.1 按《规范》要求校核剖面模数的惯性矩 42
4.4.2波浪弯矩 43
4.5应力计算校核 44
4.5.1规范要求应力计算 44
4.5.2应力计算校核 45
4.5.3弯,扭总纵强度计算汇总 45
4.6应力结论 46
第五章 屈曲强度校核 47
5.1支撑构件的弹性屈曲应力计算 47
5.2甲板和船底板格的弹性屈曲应力计算 47
5.3舷侧及纵舱壁板格的弹性剪切应力 48
5.4临界屈曲应力计算 48
5.5 结论 49
结语 50
致谢词 51
参考文献 53
第一章 绪论
1.1 选题的背景和意义
船舶稳性和评价一艘船安全性和评判船舶能否应付工作海况正常使用的重要标准之一。船舶的稳性研究是在船舶设计和检验行业中非常重要的研究课题之一。世界各国都制定或引用了一定的规范来衡量一艘船舶的稳性情况。但是,严格的来说,由于船舶和其他海上工具浮体等由于受横摇作用的大倾角运动非常的复杂,研究人员对于船舶的倾覆原理的认识不够充分,同时新兴船舶的发展和复杂海难的发生,对于船舶稳性的研究提出了许多新的研究课题。因此几百年来,船舶行业中船舶温性的研究常据船舶研究之重然而船舶温性的研究方法和环境又是相当的复杂和困难,由于船舶实际航行是介于两种不同流体的交界面,而且船舶稳性受制于环境条件,船舶技术条件和船员操作要素等许多复杂因素,因此如果单单考虑船舶温性的提高又将可能会使得其他性能发生恶化。另一方面,船舶强度对于船舶研究来说也是十分的重要,许多因为船舶断裂而发生的事故,就是因为对于船舶强度没有进行认真的计算和校核。现如今,随着科技的发展,人们愈加重视船舶行业的发展[1]。所以,船舶稳性的研究是非常有必要的。随着科技的发展,人们对于船舶经济和其他效益的要求越来越高,也就是说船舶研究人员需要更好的了解稳性和强度的来更上市场的需求,只有研究出更好的方法,才能尽可能的提高各项效益和减少出事概率。
1.2 船舶稳性计算和强度校核的研究现状与发展
在现代船舶稳性研究之前,人们一般只研究船舶在横浪与横风环境下的稳性,就是认为船只是在没有动力的情况下进行着有一定规律摇晃[2]。同时使船舶作用于一定横向风的环境下作业,通过这样来计算横摇角和外力作用来判断船舶是否具备在恶劣环境下的正常工作能力。然而这种研究方法任然具有一定缺陷,因为这些研究他们仅仅研究了船舶在横浪与横风中的各种稳性,可是对于海船的工作条件往往比上述海况更加恶劣与复杂。因此在研究员进行了大量的实验之后,船舶稳性大致可以归纳为以下三种情况:动稳性失损,静稳性失损,其次就是两者同时发生的情况[1]。这几年,许多国家的不同研究员进行了关于船舶强度数字模型的探索,其中有几个较为突出:步破坏分析方法法,逐数值计算方法,直接计算法。现今,随着计算机的发展,稳性和强度的计算愈来愈依靠Excel电子表格,这样可以防止手算带来的误差以及方便修改。各个国家都为了本国的船舶业制订了相应的稳性规范,以此来作为船舶航行中的重要参数,船舶专家向来都很关注稳性方面的研究。ITTC(国际船模试验池会议)已经为了船舶稳性的研究而设立了稳性委员会组织,ITTC创立这个目的就在于加深稳性方面的研究,使我们更加清晰地了解稳性的影响因素[3]。由于动稳性是由船舶在极端海况下的数据来衡量的,这样动稳性就涉及到许多复杂多样的问题,因此动稳性就成为现在的主要研究方向。计算出剖面对水平中和轴的惯性距,强力甲板的剖面模数,船底板处的剖面模数等等是现在强度校核所使用的主要方式[4]。这些数值在很大程度上决定并影响着船舶的强度是否符合规定,所以这就需要设计者们十分仔细地去进行计算。
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