大型下水駁船搖臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動對船尾結(jié)構(gòu)的沖擊問題研究.pdf

1、隨著深水海域油田開發(fā)的蓬勃發(fā)展，導(dǎo)管架的尺度和重量不斷增大，導(dǎo)管架下水駁船性能也隨之增強(qiáng)，這就帶來船尾搖臂的尺寸和重量的大幅增加，從而使得回復(fù)瞬間搖臂對船體的沖擊力巨大且不易控制。目前國內(nèi)外對于該類駁船設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)資料很少，特別是從搖臂在導(dǎo)管架下水后的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動以及反轉(zhuǎn)復(fù)位對駁船尾部甲板沖擊的角度的設(shè)計(jì)研究更少。
　　 本文在闡述搖臂在導(dǎo)管架下水后的運(yùn)動特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，首次進(jìn)行了搖臂回轉(zhuǎn)撞擊駁船尾部甲板的研究。為減緩搖臂對船體沖擊

2、作用，文中依據(jù)導(dǎo)管架裝載及下水需要、緩沖效果、工程量等對緩沖器的選取進(jìn)行了深入研究，探討了緩沖器的選取標(biāo)準(zhǔn)。為確保緩沖器吸收部分動能后，搖臂不再對駁船造成巨大沖擊，本文依據(jù)碰撞力學(xué)及動力分析理論，研究了力學(xué)模型建立時(shí)的區(qū)域選擇、邊界約束處理等問題，并探討了運(yùn)用有限元軟件ANSYS及ANSYS/LS-DYNA中的瞬態(tài)動力分析及接觸分析模塊，采用仿真技術(shù)對模型進(jìn)行動態(tài)分析的方法。
　　 依據(jù)上述方法，以國內(nèi)最大的3萬噸下水駁船為例進(jìn)

3、行實(shí)例分析，證實(shí)氣液緩沖器的性能十分適合于應(yīng)用在下水駁船中減緩搖臂沖擊作用；認(rèn)為搖臂撞擊駁船過程可分為緩沖器作用階段及搖臂直接接觸甲板階段；數(shù)值仿真結(jié)果表明，兩個(gè)作用階段下駁船結(jié)構(gòu)不會受到破壞，但若緩沖器接觸甲板時(shí)刻搖臂速度超過0.18rad/s，結(jié)構(gòu)就有破壞的危險(xiǎn)。
　　 本文通過對搖臂回轉(zhuǎn)撞擊駁船尾部整個(gè)過程的分析研究，總結(jié)了板梁結(jié)構(gòu)受沖擊問題的數(shù)值模擬及簡化處理方法，可為類似問題的處理提供指導(dǎo)意見，并為此類大型下水駁船及搖