气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟

葛亮; 田正东; 袁利毫

doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2015.03.010

气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟

1 哈尔滨工程大学船舶工程学院, 黑龙江哈尔滨150001;
2 海军装备部, 北京100841

详细信息

作者简介:

田正东,男,1972年生,博士生,工程师。

通讯作者:
葛亮,男,1989年生,博士生。研究方向:船舶与海洋结构物设计制造。E-mail:geliang@hrbeu.edu.cn

中图分类号: U661.4
计量
- 文章访问数: 425
- HTML全文浏览量: 79
- PDF下载量: 396
出版历程
- 收稿日期: 2014-04-28
- 刊出日期: 2015-05-31

气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟

1 School of Shipbuilding Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China;
2 Naval Armament Department of PLAN, Beijing 100841, China

气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟葛亮，采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。

摘要

摘要:
基于有限元法建立气垫船碰撞数值模型,选取适合于气垫船碰撞的主从面接触算法,模拟气垫船在进、出坞时与舱口栏杆及舱壁碰撞的整个过程。由于气垫船质量与母舰相比极小,因此忽略其对母舰运动的影响,将舱壁及舱口围壁简化为刚性结构。在此基础上,分析气垫船与刚性平面及刚性曲面碰撞过程中的变形损伤、重心位移、重心速度及碰撞力的大小。分析结果表明,气垫船的碰撞过程分为弹性和塑性2个阶段,在塑性阶段产生的损伤具有局部性,且气垫船与曲面碰撞时更易产生横向摆动。
- 气垫船 /
- 碰撞 /
- 刚性平面 /
- 刚性曲面
Abstract:
基于有限元法建立气垫船碰撞数值模型,选取适合于气垫船碰撞的主从面接触算法,模拟气垫船在进、出坞时与舱口栏杆及舱壁碰撞的整个过程。由于气垫船质量与母舰相比极小,因此忽略其对母舰运动的影响,将舱壁及舱口围壁简化为刚性结构。在此基础上,分析气垫船与刚性平面及刚性曲面碰撞过程中的变形损伤、重心位移、重心速度及碰撞力的大小。分析结果表明,气垫船的碰撞过程分为弹性和塑性2个阶段,在塑性阶段产生的损伤具有局部性,且气垫船与曲面碰撞时更易产生横向摆动。
- hovercraft /
- collision /
- rigid flat surface /
- rigid curved surface

HTML全文

参考文献(13)

[1]	秦洪德,纪肖,申静. 船舶碰撞研究综述[C]/2009年船舶结构力学学术会议暨中国船舶学术界进入 ISSC30周年纪念会论文集,2009:191-205.
[2]	王自力,顾永宁. 船舶碰撞研究的现状与趋势[J]. 造船技术,2010(4):7-12.
[3]	王自力,顾永宁. 船舶碰撞动力学过程的数值仿真研究[J]. 爆炸与冲击,2001,21(1):29-34. WANG Zili,GU Yongning. Numerical simulations of ship/ship collisions[J]. Explosion and Shock Waves, 2001,21(1):29-34.
[4]	张维刚,钟志华. 非线性动态有限元碰撞仿真技术的工程应用研究[J]. 计算机仿真,2002,19(2):85-88. ZHANG Weigang,ZHONG Zhihua. The engineering application research of the impact simulation technique by using non-linear dynamic finite element method[J]. Computer Simulation,2002,19(2):85-88.
[5]	何勇,金伟良,张爱晖,等. 船桥碰撞动力学过程的非线性数值模拟[J]. 浙江大学学报,2008,42(6): 1065-1075. HE Yong,JIN Weiliang,ZHANG Aihui,et al. Nonlinear collision simulation on dynamic interaction between ship-bridge[J]. Journal of Zhejiang University, 2008,42(6):1065-1075.
[6]	ABAQUS analysis user's manual 6.8[M]. France:Dassault Systemes Simulia Corporation,2008.
[7]	庄茁. 连续体和结构的非线性有限元法[M]. 北京: 清华大学出版社,2003.
[8]	KNOTT M A,LARSEN P. Guide specification and commentary for vessel collision design of highway bridges[R].Washington,DC:AASHTO,1991.
[9]	江华涛,顾永宁. 整船碰撞非线性有限元仿真[J]. 上海造船,2002(2):16-21. JIANG Huatao,GU Yongning. Numerical simulation of ship-ship collision[J]. Shanghai Shipbuilding,2002 (2):16-21.
[10]	宋明,马骏. 船速对船舶碰撞仿真影响的研究[C]/第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集, 2013.
[11]	谭振东,王振涛,何超,等. 基于碰撞机理的船舶碰撞分析方法研究[J]. 海洋技术,2009,28(2): 92-95. TAN Zhendong,WANG Zhentao,HE Chao,et al. Research on the analysis methods of ship collision based on collision mechanism[J]. Ocean Technology,2009, 28(2):92-95.
[12]	刘超,李范春. 有限元仿真在船舶碰撞研究中的运用[J]. 大连海事大学学报,2013,39(1):15-18. LIU Chao,LI Fanchun. Application of FEM simulation in ship collisions research[J]. Journal of Dalian Maritime University,2013,39(1):15-18.
[13]	王翔,黄太刚,宁小倩. 船舶与浮式码头碰撞过程仿真[J]. 船舶,2009(3):55-60. WANG Xiang,HUANG Taigang,NING Xiaoqian. Simulation of collision between ship and floating pier[J]. Ship and Boat,2009(3):55-60.

施引文献(7)

期刊类型引用(4)

1.	王露寒，唐文勇，徐圣杰，袁昱超. 气垫围裙连接结构数值仿真及改进设计. 中国舰船研究. 2021(03): 120-127 . 本站查看
2.	余万，丁勤卫，李春，郝文星. 基于复合地基反力法的单柱式海上风力机船舶碰撞研究. 热能动力工程. 2018(04): 132-138 . 百度学术
3.	刘旸，郭春雨，孙聪，袁利毫，高良田，姚竞争. “互联网+”时代虚拟船舶交互实验平台建设与实践. 实验室研究与探索. 2018(10): 162-167+175 . 百度学术
4.	余万，丁勤卫，李春，周红杰，叶舟. 风载荷对单柱式海上风力机船舶碰撞影响研究. 水资源与水工程学报. 2017(05): 212-218 . 百度学术