基于有限元法的渔船碰撞仿真研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiyueliuhua
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随着航运业和捕鱼业的不断发展,海上交通日益繁忙,远洋捕鱼船也在不断增加;由于渔船作业区域与商船航线有交叉和重叠,渔船碰撞事故时有发生。相对于商船而言,渔船吨位小,强度低,船员自救能力弱,一旦发生碰撞事故,后果非常严重,加上肇事商船经常逃逸,给海事调查和索赔带来一定的困难。对渔船进行碰撞仿真研究,不仅可以为渔船结构优化设计提供理论指导、为受害渔船索赔提供依据,而且有助于相关部门研究制定特殊航线上的商船限速。船舶碰撞是一个多学科交叉的复杂非线性问题,研究难度较大。目前大多数学者都采用有限元法研究船舶碰撞,本文在参考大量文献的基础上,归纳了船舶碰撞的控制方程和有限元法基本理论,并使用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH对渔船碰撞做了仿真研究。具体来说,本文首先使用专业三维建模软件Solidworks建立了渔船三维实体模型,然后将模型导入到WORKBENCH,采用概念建模的方法对模型进行处理并划分了网格,在充分考虑几何非线性、材料非线性和接触非线性的基础上,对多种工况下的碰撞进行了仿真研究,包括碰撞船吃水状态(即碰撞物体形状)不同、渔船被撞位置不同、碰撞角度不同和碰撞质量不同等,分析了不同工况下渔船的损毁情况、总能量吸收规律和应力应变的最大值,分析结果对渔船结构优化设计有一定的指导意义,分析方法对海事调查和索赔等具有一定的参考价值。
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