文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
绞吸式挖泥船的结构强度评估研究和标准化探讨
姓名:刘晓鹏
申请学位级别:硕士
专业:船舶与海洋结构物设计制造
指导教师:夏利娟
20090201
上海交通大学硕士学位论文摘要
绞吸式挖泥船的结构强度评估研究和标准化探讨
摘要
绞吸式挖泥船是疏浚工业中应用较为广泛的一种船舶。作为工程
船舶,其船体结构形式与其它常规船型有着明显的不同。因此有必要
对其船体结构的强度进行评估,以确保其安全性。
本文以一艘 4000m3/h 绞吸式挖泥船为对象,对绞吸式挖泥船强
度分析的方法进行了研究。按照研究对象,分别对船体结构以及施工
设备(桥架、台车)等进行了结构强度分析。
对于船体结构,采用整船结构有限元分析方法评估结构强度,并
详细的阐述了波浪载荷的计算方法和进行整船结构分析的过程。首先
建立水动力模型、质量模型和全船结构模型,再应用三维幅射—绕射
理论进行波浪诱导载荷的长期预报,在此基础上确定设计波参数,最
后在全船有限元模型上计算得出船体结构在各个设计波上的应力分
布和变形结果。
桥架和台车是绞吸式挖泥船主要的施工设备,在施工作业中会受
到较大的外载荷的作用,因此在详细研究各工况下设备运行产生的载
荷以及所受外载荷的基础上,分别针对这两部分结构进行了强度评
估。
在完成分析工作的基础上,对分析方法进行了总结,对绞吸式挖
泥船强度评估的方法进行了标准化的探讨,总结了需要考虑的各方面
因素,制定出了相应的规则。
I
上海交通大学硕士学位论文摘要
本文的研究成果可用于指导绞吸式挖泥船船体结构的设计和优
化,为今后绞吸式挖泥船各部分结构的强度分析提供参考依据。
关键词:绞吸式挖泥船,整船分析,波浪载荷,桥架,台车,强度,
标准化
II
上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
STUDY ON THE STRUCTURAL STRENGTH
EVULUATION AND STANDARDIZATION OF CUTTER
SUCTION DREDGER
ABSTRACT
Cutter suction dredger is widely used in dredging industry. As a kind
of engineering ships, its hull structure is markedly different with other
normal types of ships. Therefore, it is essential to evaluate the hull
structural strength to ensure its safety.
The methods of structural strength analysis are presented by a
4000m3/h cutter suction dredger in this thesis. Analyse hull structure and
equipments (bridge and spud) respectively.
For hull structure, analyze structural strength of dredger by
analyzing technique of 3-D entire ship FE model. First the hydro model,
mass model and structural model are established. Then by a 3-D
radiation-diffraction theory the long term prediction of wave includes
wave and loading is performed, based on which a group of design waves
are defined. The deformation and stress in each part of structure are
calculated by entire ship FE model finally.
Bridge and spud are main equipments on cutter suction dredger, and
the most of external loads are beared by them. So r