船体在迎浪砰击下的结构响应研究

【摘要】：船舶在波浪中运动时会发生波浪砰击现象,可能会对船体局部结构产生破坏,造成人员和财产的损失。本文通过计算流体力学分析软件STAR-CCM+和有限单元分析软件Abaqus之间的双向交互耦合,建立了考虑结构变形效应的船体波浪砰击数值模型,对船体在波浪运动中的砰击现象进行数值模拟。将数值结果与文献中实验结果进行对比,整体趋势吻合较好,验证了数值模型的有效性。并针对指定工况下自由液面变化、砰击载荷分布特征和船模结构砰击响应进行分析,当船体在波浪冲击下,自由液面会出现波浪表面破碎等强非线性的砰击现象,同时船首底部、首部外飘区域及船尾底部会发生砰击现象并随之影响船体相应区域的应力和应变分布特性。