1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 船舶碰撞有限元分析研究现状
1.2.2 船舶结构优化方法
1.3 有限元软件
1.3.1 Patran软件介绍
1.3.2 ANSYS/LS-DYNA软件介绍
1.3.3 AQWA软件介绍
1.4 本书主要研究内容
2 基于Patran的垫挡船有限元优化方法及优化结果分析
2.1 垫挡船有限元模型
2.1.1 船体说明
2.1.2 船的结构模型
2.1.3 设计工况及载荷
2.1.4 计算结果及分析
2.1.5 不同工况计算结果汇总
2.2 各构件强度校核
2.2.1 结构单元许用应力
2.2.2 应力水平评估
2.3 结构优化及结果
2.3.1 半船长计算及其结果
2.3.2 重新布置护舷
2.3.3 艏部弱框架强化
2.3.4 设置舱壁垂直桁
2.3.5 舱壁板优化
2.3.6 舱壁普通垂直桁的加强
2.3.7 结构优化评估
3 基于LS-DYNA的垫挡船碰撞特性研究
3.1 船舶碰撞有限元理论
3.1.1 碰撞基本理论
3.1.2 LS-DYNA求解方法
3.1.3 沙漏控制
3.1.4 材料的应变率敏感性
3.2 全船模型的建立
3.2.1 船舶主尺度及参数
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 材料的选择
3.3.2 网格的划分
3.3.3 生成PART
3.3.4 定义接触、约束与速度
3.3.5 总体的有限元模型图示
3.4 船舶碰撞的求解分析
3.4.1 一般求解流程
3.4.2 碰撞求解分析
4 基于LS-DYNA的垫挡船防撞能力研究
4.1 垫挡船不同分段的防撞能力研究
4.1.1 中体分段的防撞能力研究
4.1.2 水舱分段的防撞能力研究
4.1.3 艏部分段的防撞能力研究
4.2 碰撞过程与能量传递分析
4.3 结构优化对防撞能力的提升
5 基于AQWA的垫挡船系泊特性分析
5.1 码头系泊理论分析
5.1.1 表面波理论
5.1.2 环境载荷
5.1.3 系缆力计算方法
5.1.4 护舷力的计算
5.1.5 三维势流理论
5.1.6 小结
5.2 船舶频域分析计算
5.2.1 建立数值计算模型
5.2.2 船舶水动力性能影响与作业水深的关系
5.2.3 船舶水动力性能影响与浪向角的关系
5.3 时域下船舶水动力分析
5.3.1 波浪系数设置
5.3.2 码头系泊系统设计
5.3.3 2-7-2系泊方式分析
5.3.4 4-4-4系泊方式分析
6 总结
参考文献