FDPSO耐撞特性研究

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1、大连理工大学硕士学位论文FDPSO耐撞特性研究姓名：邹亮申请学位级别：硕士专业：船舶与海洋结构物设计制造指导教师：马骏20081201大连理工大学硕士学位论文摘要21世纪是海洋的世纪，随着陆上资源的日益枯竭，开发占有地球面积7l％的海洋已经是必然要面对的问题，尤其是深海资源的开发更是中国和平崛起所要把握的机遇，而今正是中国造船行业崛起的关键时刻，中国造船也迫切需要拥有自己掌握的高科技核心竞争力，而FDPSO正是集高科技高经济附加值于一身的新兴船型，最重要的是世界首艘FDPSO正在中国某公司建造中，这就给我们了一个良好的学习机会。船舶碰撞是在巨大冲击载荷作用下的一种复杂的非线性瞬态响

2、应过程，它具有非常明显的动力特性，而且碰撞区构件一般都要迅速超越弹性阶段而进入塑性流动状态，并可能出现撕裂、屈曲等各种形式的破坏和失效。而且，在船舶碰撞过程中，还要受到很多因素的影响，比如，碰撞时的环境条件：风、浪、流影响：两船相撞时的相对位置和速度：碰撞部位。因此，船体碰撞力学分析研究是十分复杂的。从1959年MiIlorsky在船舶碰撞领域做出开创性工作以来，到现在已经发展出多种研究方法用于船舶碰撞分析，包括经验方法、简化的解析方法、试验方法和有限元仿真方法等。其中，非线性有限元数值仿真方法是目前最为有效的方法之一，该方法在船舶碰撞事故的力学分析中正得到日益广泛的应用。本论文就

3、是采用流固耦合方法，建立了一艘带有球鼻首的商船与FDPSO碰撞的有限元仿真模型，并对碰撞过程进行数值仿真模拟。在此基础上，对被撞FDPSO的碰撞性能进行了研究，得到了被撞FDPSO构件的损伤时序变形图，能量、碰撞力时程曲线：讨论了碰撞船质量、初速度以及碰撞位置等不同条件对被撞FDPSO结构碰撞性能的影响：为FDPSO的设计和建造提供了参考；关键词：FDPS0；碰撞；数值仿真；流固耦合；FDPS0的耐撞特性研究ResearchonFDPSOagainstCollisionAbstractWiththedepletionofthesourcesonea矗kitisurgenttofac

4、etheimportanceofexploringtheocean,whichcovers71％oftheearth．ExploringthedeepoceanSourcesisagoodopportunityformeChineseshipbuildingindustry．Chineseshipbuildingindustryisrecentlyrisingrapidly．Atthisspecialtime，whatWeneedistohaveourownhigll．techproducts—productslicktheFDPSO．FDPSOisanewtypeofshipsw

5、hichhavebothlli曲一techfeatureandgoodeconomyvalue．Inaddition,thefirstFDPSOintheworldisnowunderconstructioninaChinesecompany,andtiffsisapreciousstudyopportunityforUS．Shipcollisionisacomplicatednonlinearinstantaneousprocessunderhugeimpactload，whichhasamarkeddynamiccharacteristic．Furthermore，thestr

6、uctureofcollidedarea、析llexceedelasticphaserapidly,thenturnintotheplasticflowstatus，meanwhile，damageandfailuresuchasfi'actureandbucklingcouldhappen．Andduringtheshipcollision,manyfactorsCallaffectcollisionresultsuch懿thewind，waveandflowimpact，therelativepositionandvelocityandthelocationofthecolli

7、dedship．Therefore，themechanicalanalysisofshipcollisionisextremecomplex．Manyresearchtoolsandmethodsforshipcollisionanti．ishavebeendevelopedsinceMinorsky’Sinauguratingstudyinthisfield，includingempiricalmethod，simplifiedanalyticalmethod，ex