大型水面舰船纵向滑道下水计算分析与优化设计


发布者:船海学院  发布时间:2014-05-07

一、 项目简介
    大型船舶,特别是首尾水下线型瘦削的船舶,下水是极其重要但又具有一定危险性的作业。本项研究提出了一种纵向滑道下水新工艺,并开发了一套下水过 程计算分析系统,为防止下水过程中的船舶尾弯和减缓首跌落,均衡滑道和墩木负荷,保证船体强度和下水安全,提供了新的技术和分析计算手段。

    研究成果包括基于MATLAB平台的传统纵向下水曲线计算程序、基于有限元软件ANSYS的纵向下水弹性计算程序、舰船建造坐墩和下水坐墩墩木配置优化设 计方法、基于MATLAB平台的纵向下水动力学计算程序、为克服尾弯而创新性提出的带浮筒(浮箱)下水新工艺、为减缓首跌落而创新性提出的柔性首支架新工 艺等。研究成果可应用于大型水面舰船纵向滑道下水安全性计算分析与优化设计。

二、 技术特色
    基于大型有限元软件ANSYS,二次开发完成了纵向下水弹性计算程序,该程序可以准确地得到下水全过程中墩反力分布随滑程的变化,为校核船体局部 强度、滑道(栈桥)强度、下水滑板强度、下水横梁强度等提供更符合实际的荷载;提出了舰船建造坐墩和下水坐墩墩木配置优化设计方法,可以得到满足船体、墩 木及船台滑道(栈桥)强度等各方面要求的墩木布置方案;创新性提出的带浮筒(浮箱)下水新工艺为克服尾弯提供了新的途径和方法;创新性提出的柔性首支架新 工艺为减缓首跌落提供了新的途径和方法。

三、国防应用前景
    本项研究成果已应用于国内建造的最大型汽车滚装船的下水实践,取得了很好的结果。研究成果可推广应用于大型水面舰船纵向滑道下水安全性计算分析与优化设计。


图1 纵向下水刚性计算结果:某船下水曲线图

图2 纵向下水弹性计算结果:某船下水滑程为75m时墩反力沿船长的分布

图3为克服尾弯而创新性提出的带浮筒(浮箱)下水新工艺

图4为减缓首跌落而创新性提出的柔性首支架新工艺

图5 国内建造的最大型汽车滚装船胜利下水



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