码头前系泊船舶的碰撞载荷分析与计算任务书

 2021-08-20 23:31:36

1. 毕业设计(论文)主要内容:

船舶的碰撞问题一直以来是工程研究的热点。其中,系泊船舶与码头的碰撞和船舶航行过程中与桥墩的碰撞是常见的工程问题。在实际工程中,码头前沿会安装橡胶护舷等减震装置以避免产生过大的碰撞力对船体结构造成损坏。船舶与码头前沿的碰撞属于水平碰撞问题。然而,船舶在横荡和纵荡方向的波浪阻尼较小,非线性碰撞可能会引起较大的运动响应和碰撞力。因此研究系泊船舶与码头的碰撞非常必要。船舶碰撞问题,可以通过建立时域模型分析,考虑风、浪、流等环境载荷的激振下船舶与码头的碰撞。通过三维势流理论可以对船舶的水动力学问题进行分析,从而建立频域的运动方程。通过Cummins方程可以建立基于频域计算结果的时域模型,从而分析船舶-码头的碰撞问题。减震装置和系泊系统的设计对船舶运动和碰撞力具有较大影响。因此,研究护舷的优化设计对防止船舶碰撞破坏至关重要。本课题以驳船与开敞式码头的碰撞为研究背景,建立单自由度时域碰撞模型,分析船舶与码头碰撞的非线性动力响应。

本课题旨在培养学生掌握船舶碰撞问题的计算与分析方法,主要研究内容包括文献调查、船舶水动力分析、时域模型的建立、碰撞力的计算方法和减震装置和系泊系统的优化设计。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

本课题的主要任务和要求:

1. 通过文献调查,熟悉船舶碰撞问题的分析方法。

2. 利用三维势流计算软件分析船舶的水动力性能。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

任务编号

任务内容

时间节点

1

文献调查

2016.2-2016.3

2

船舶水动力计算

2016.3

3

时域模型求解船舶的碰撞响应

2016.3-2016.4

4

减震装置和系泊系统的优化设计

2016.4-2016.5

5

完成毕业设计论文

2016.5-2016.6

4. 主要参考文献

[1] 刘昌凤, 滕斌, 张俊生, 等. 码头前系泊船舶撞击速度研究[J]. 水道港口, 2011, 32(3): 161-167.

[2] 索华侨. 风浪流作用下码头前系泊船舶运动响应的数值模拟. MS thesis. 华南理工大学, 2014.

[3] Neer,G. and nsalan, D. (2006). Dynamics of ships and fenders during berthing in a timedomain. Ocean Engineering 33(14): 1919-1934.

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