船舶下水動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)值模擬分析研究.pdf

1、船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后，將船舶從建造區(qū)移至水域的工藝過(guò)程。是船舶建造過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與船舶制造技術(shù)的進(jìn)步，船舶尺寸及噸位也越來(lái)越大，在下水過(guò)程中船舶和下水設(shè)施受到的力也隨之變大，對(duì)船臺(tái)以及其他的下水設(shè)備的要求也越來(lái)越高。下水計(jì)算的目的就是為下水方式以及下水設(shè)備選擇提供依據(jù)。在船舶大型化的今天，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)船舶下水過(guò)程中的受力情況就顯得非常重要。
　　 船舶的下水過(guò)程是復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。傳統(tǒng)的下水計(jì)算

2、應(yīng)用靜力學(xué)方法來(lái)處理下水問(wèn)題，把下水過(guò)程中瞬時(shí)船舶視為靜止，把船體視為二維梁，用靜力學(xué)方法計(jì)算尾浮、滑道壓力以及判斷是否會(huì)發(fā)生尾彎、首跌落等現(xiàn)象。其結(jié)果比較粗略，可以用于初期方案設(shè)計(jì)的估算。三維有限元數(shù)值模擬方法考慮了船舶下水過(guò)程中的慣性力、水動(dòng)力以及船體形狀對(duì)下水過(guò)程的影響，能夠計(jì)算出船舶下水過(guò)程中的瞬時(shí)速度、加速度以及受力等。因此三維有限元數(shù)值模擬方法相對(duì)準(zhǔn)確，可用于下水過(guò)程的詳細(xì)計(jì)算。
　　 本文采用三維有限元法，利用LS

3、-DYNA的流固耦合功能，對(duì)下水過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，考慮船舶下水的慣性力、阻力以及船體水下形狀等因素。不僅能夠準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)船舶在下水過(guò)程中的受力情況，而且能夠直觀準(zhǔn)確的判斷船舶的尾浮和全浮，以及對(duì)應(yīng)的下水過(guò)程中瞬時(shí)速度、加速度及浮態(tài)等。文中對(duì)數(shù)值模擬計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較，從而驗(yàn)證了數(shù)值模擬計(jì)算的可行性與準(zhǔn)確性。分析下水過(guò)程中重量、摩擦系數(shù)和潮高對(duì)下水過(guò)程的影響，為下水計(jì)算提供有意義的結(jié)論。
　　 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步與船舶行