双壳油船碰撞结构损伤数值研究及液货泄漏量分析
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| ·本文研究的目的及意义 | 第15-16页 |
| ·船舶碰撞分析解决方法 | 第16-17页 |
| ·船舶碰撞问题的研究现状 | 第17-20页 |
| ·外部机理 | 第17-18页 |
| ·内部机理 | 第18-20页 |
| ·船舶泄漏量问题的研究现状 | 第20-22页 |
| ·目前计算溢油量的方法 | 第22-25页 |
| ·本文主要工作 | 第25-27页 |
| 第2章 船舶碰撞数值仿真的关键技术 | 第27-43页 |
| ·有限元的发展 | 第27-28页 |
| ·ANSYS/LS-DYNA软件简介 | 第28-29页 |
| ·LS-DYNA3D程序算法基础 | 第29-32页 |
| ·沙漏控制 | 第32页 |
| ·显式有限元求解方法 | 第32-35页 |
| ·接触与摩擦 | 第35-40页 |
| ·接触的定义 | 第35页 |
| ·接触—碰撞的数值计算方法 | 第35-36页 |
| ·接触—碰撞算法的有限元实现 | 第36-39页 |
| ·摩擦力(计算切向接触力)的影响 | 第39-40页 |
| ·材料模型和失效准则 | 第40-42页 |
| ·弹塑性流动材料模型 | 第40-41页 |
| ·与应变率相关的塑性硬化弹塑性模型 | 第41页 |
| ·材料失效准则 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 船舶碰撞的解析方法及数值仿真模型的建立 | 第43-57页 |
| ·船舶碰撞问题解析法的简介 | 第43-46页 |
| ·目标船的选取 | 第46-48页 |
| ·碰撞情形 | 第48-49页 |
| ·参数定义 | 第49-52页 |
| ·选取单元类型 | 第49-51页 |
| ·选取模型材料 | 第51-52页 |
| ·建立船舶碰撞的数值仿真模型 | 第52-56页 |
| ·模型简化 | 第52-53页 |
| ·附加水质量法 | 第53-54页 |
| ·建立实体模型 | 第54页 |
| ·有限元网格划分 | 第54-55页 |
| ·模型检查 | 第55-56页 |
| ·最小时间步长控制 | 第56页 |
| ·船舶碰撞数值计算所需输出的结果 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 撞击参数对碰撞性能的影响 | 第57-85页 |
| ·船艏形态的影响 | 第57-63页 |
| ·船艏分类 | 第57-58页 |
| ·碰撞方案 | 第58-59页 |
| ·碰撞力 | 第59-60页 |
| ·结构吸能 | 第60-61页 |
| ·损伤变形 | 第61-63页 |
| ·碰撞角度的影响 | 第63-66页 |
| ·碰撞方案 | 第63页 |
| ·摩擦系数的影响 | 第63-64页 |
| ·碰撞力 | 第64-65页 |
| ·结构吸能 | 第65-66页 |
| ·损伤变形 | 第66页 |
| ·撞击位置的影响 | 第66-70页 |
| ·碰撞方案 | 第66-67页 |
| ·碰撞力 | 第67-68页 |
| ·结构吸能 | 第68-69页 |
| ·损伤变形 | 第69-70页 |
| ·撞击船初始速度的影响 | 第70-74页 |
| ·碰撞方案 | 第70-71页 |
| ·碰撞力 | 第71-72页 |
| ·结构吸能 | 第72-73页 |
| ·损伤变形 | 第73-74页 |
| ·船舶吨位的影响 | 第74-79页 |
| ·碰撞方案 | 第74-75页 |
| ·碰撞力 | 第75-76页 |
| ·结构吸能 | 第76-78页 |
| ·损伤变形 | 第78-79页 |
| ·初始动能的影响 | 第79-83页 |
| ·碰撞方案 | 第79-80页 |
| ·碰撞力 | 第80-82页 |
| ·结构吸能 | 第82页 |
| ·损伤变形 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-85页 |
| 第5章 临界速度与碰撞船吨位及撞击角度的关系 | 第85-97页 |
| ·撞击角与临界速度之间的关系 | 第85-88页 |
| ·撞击船不变时撞击角与临界速度的关系 | 第85-87页 |
| ·被撞击船不变时撞击角与破裂临界速度的关系 | 第87-88页 |
| ·临界速度与碰撞船吨位之间的关系 | 第88-93页 |
| ·外壳破裂临界速度与碰撞船吨位关系 | 第88-91页 |
| ·内壳破裂临界速度与碰撞船吨位关系 | 第91-93页 |
| ·临界速度与撞击角及碰撞船吨位之间的关系 | 第93-95页 |
| ·公式推导 | 第93-94页 |
| ·公式的适用范围 | 第94-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 第6章 三相流数值模拟分析的相关理论 | 第97-107页 |
| ·CFD基本原理简介 | 第97-98页 |
| ·Fluent软件的简介 | 第98页 |
| ·多相自由界面模型 | 第98-102页 |
| ·界面标高法 | 第99页 |
| ·示踪粒子法 | 第99页 |
| ·拉格朗日网格法 | 第99-100页 |
| ·刚盖假定法 | 第100页 |
| ·VOF方法及其原理 | 第100-102页 |
| ·Fluent中自由界面处理方法 | 第102页 |
| ·流体流动的守恒方程 | 第102-105页 |
| ·质量守恒方程 | 第102-103页 |
| ·动量守恒方程 | 第103-105页 |
| ·能量守恒方程 | 第105页 |
| ·PISO算法 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第7章 液货泄漏的物理实验研究 | 第107-121页 |
| ·实验平台及相关器材 | 第107-108页 |
| ·水-水实验 | 第108-110页 |
| ·油-水基础实验 | 第110-114页 |
| ·油面比水面高 | 第110-111页 |
| ·油面与水面齐平 | 第111-112页 |
| ·水面比油面高 | 第112-113页 |
| ·实验数据 | 第113-114页 |
| ·裂口距离液位高度变化的实验 | 第114-115页 |
| ·压载舱中载水时的实验 | 第115-120页 |
| ·实验方案设定 | 第115页 |
| ·泄漏过程描述 | 第115-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 第8章 数值实验及物理参数对液货泄漏影响的研究 | 第121-157页 |
| ·数值实验验证 | 第121-129页 |
| ·双壳油船泄漏模型的假设及建立 | 第129-133页 |
| ·泄漏模型的假设 | 第129-130页 |
| ·泄漏模型的建立 | 第130-132页 |
| ·设置边界条件 | 第132-133页 |
| ·双壳油船在平静海面上的泄漏过程及结果分析 | 第133-141页 |
| ·泄漏过程描述 | 第133-137页 |
| ·破口处油品质量流量的计算及分析 | 第137-140页 |
| ·泄漏量的计算 | 第140-141页 |
| ·油品密度对泄漏的影响 | 第141-143页 |
| ·裂口高度对泄漏的影响 | 第143-146页 |
| ·裂口面积对泄漏的影响 | 第146-149页 |
| ·裂口形状对泄漏的影响 | 第149-151页 |
| ·油面与海面高度差不同时对泄漏的影响 | 第151-155页 |
| ·油面比水面高 | 第151-153页 |
| ·水面与油面齐平 | 第153-154页 |
| ·水面比油面高 | 第154-155页 |
| ·本章小结 | 第155-157页 |
| 第9章 总结与展望 | 第157-161页 |
| ·工作总结 | 第157-158页 |
| ·展望 | 第158-161页 |
| 参考文献 | 第161-171页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第171-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| 作者简介 | 第175页 |
