三体船波浪载荷研究与结构强度有限元分析
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-21页 |
| 1.1.1 发展高性能船舶的必要 | 第12-13页 |
| 1.1.2 三体船船型特点 | 第13-14页 |
| 1.1.3 三体船性能优点 | 第14-16页 |
| 1.1.4 高速三体船发展概况 | 第16-21页 |
| 1.2 高速三体船国内外研究现状 | 第21-26页 |
| 1.2.1 引言 | 第21页 |
| 1.2.2 阻力计算研究进展 | 第21-22页 |
| 1.2.3 三体船优化研究进展 | 第22-23页 |
| 1.2.4 三体船运动与波浪载荷研究进展 | 第23-25页 |
| 1.2.5 结构强度与设计研究进展 | 第25-26页 |
| 1.3 论文研究内容及意义 | 第26-28页 |
| 第二章 三体船波浪载荷数值计算方法 | 第28-41页 |
| 2.1 势流理论基本假定 | 第28页 |
| 2.2 坐标系和运动量定义 | 第28-29页 |
| 2.3 船舶在波浪中的运动和载荷响应 | 第29-32页 |
| 2.3.1 船舶稳态运动方程 | 第29-31页 |
| 2.3.2 单位长度船体上的刚体惯性力 | 第31页 |
| 2.3.3 船体横剖面内的力和力矩 | 第31-32页 |
| 2.4 三维时域 Rankine 源法 | 第32-40页 |
| 2.4.1 基本数值方程 | 第33页 |
| 2.4.2 线性边界条件 | 第33-36页 |
| 2.4.3 速度势分解 | 第36-38页 |
| 2.4.4 边界积分方程与面元法 | 第38页 |
| 2.4.5 速度势的数值处理 | 第38-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 三体船的波浪载荷特性研究 | 第41-68页 |
| 3.1 三体船波浪载荷特点 | 第41-42页 |
| 3.1.1 船体结构强度与载荷 | 第41页 |
| 3.1.2 三体船结构强度与波浪载荷 | 第41-42页 |
| 3.2 三体船波浪载荷计算分析 | 第42页 |
| 3.3 波浪载荷预报研究 | 第42-46页 |
| 3.3.1 运动方程的数值处理 | 第43-44页 |
| 3.3.2 海浪谱形式 | 第44页 |
| 3.3.3 短期预报 | 第44-45页 |
| 3.3.4 海浪统计资料 | 第45页 |
| 3.3.5 长期预报 | 第45-46页 |
| 3.4 三体船水动力计算模型 | 第46-53页 |
| 3.4.1 三体船船型参数 | 第46-48页 |
| 3.4.2 水动力模型 | 第48-51页 |
| 3.4.3 波浪环境条件 | 第51页 |
| 3.4.4 虚拟弹簧系统 | 第51-52页 |
| 3.4.5 载荷计算参数 | 第52-53页 |
| 3.5 数值结果与规范计算比较 | 第53-58页 |
| 3.5.1 三体船波浪载荷规范公式 | 第53-55页 |
| 3.5.2 数值与规范计算结果对比 | 第55-58页 |
| 3.6 三体船波浪载荷特性 | 第58-66页 |
| 3.6.1 沿船长的分布特性分析 | 第58-61页 |
| 3.6.2 随浪向的分布特性分析 | 第61-63页 |
| 3.6.3 幅频响应与设计波 | 第63-66页 |
| 3.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 体布局和航速对波浪载荷的影响 | 第68-85页 |
| 4.1 引言 | 第68-71页 |
| 4.1.1 片体干扰以及航速效应 | 第68页 |
| 4.1.2 计算模型及参数设置 | 第68-71页 |
| 4.2 片体位置和航速对总体载荷分布特性的影响 | 第71-74页 |
| 4.2.1 沿船长的分布的影响 | 第71-72页 |
| 4.2.2 随浪向的分布的影响 | 第72-74页 |
| 4.3 片体位置和航速对纵向扭矩分布特性的影响 | 第74-76页 |
| 4.3.1 沿船长分布的影响 | 第74-76页 |
| 4.3.2 随浪向分布的影响 | 第76页 |
| 4.4 片体位置和航速对连接桥载荷分布特性的影响 | 第76-78页 |
| 4.5 片体位置对载荷大小的影响 | 第78-80页 |
| 4.6 航速对载荷大小的的影响 | 第80-81页 |
| 4.7 片体位置及航速影响系数研究 | 第81-84页 |
| 4.8 本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 三体船的结构强度有限元分析 | 第85-106页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 实船结构尺寸参数 | 第85-87页 |
| 5.3 全船结构有限元模型 | 第87-90页 |
| 5.3.1 单元特性 | 第87-88页 |
| 5.3.2 有限元模型 | 第88-89页 |
| 5.3.3 边界条件 | 第89-90页 |
| 5.4 载荷加载工况 | 第90-92页 |
| 5.4.1 等效设计波法 | 第90页 |
| 5.4.2 设计波参数 | 第90-91页 |
| 5.4.3 设计波下剖面载荷 | 第91-92页 |
| 5.5 三体船结构强度特性分析 | 第92-96页 |
| 5.5.1 总纵弯曲工况 LC1 分析 | 第92-94页 |
| 5.5.2 横向弯曲工况 LC3 分析 | 第94-96页 |
| 5.6 基于结构强度的片体布局优化 | 第96-104页 |
| 5.6.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.6.2 计算模型及参数 | 第97-98页 |
| 5.6.3 总纵弯曲强度比较分析 | 第98-100页 |
| 5.6.4 总纵扭转强度比较分析 | 第100-102页 |
| 5.6.5 横向弯扭强度比较分析 | 第102-104页 |
| 5.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第六章 总结与展望 | 第106-109页 |
| 6.1 主要工作与创新点 | 第106-108页 |
| 6.2 后续研究工作 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-114页 |
| 致谢 | 第114-116页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第116页 |
