《舰船科学技术》

文章标题:基于LS-DYNA的船舶-浮箱碰撞动力特性研究

文章作者:颜洪斌1, 崔峻2, 袁培银2
关 键 字:船桥碰撞;有限元仿真;Ls-dyna;防撞浮箱
文章摘要:随着船舶种类、数量、吨位的不断增长,三峡库区船舶通航时撞击桥梁的风险日益增大。为避免船舶撞击桥梁事故的发生,安装浮体式防撞装置是目前应用最广泛的保护手段。本文基于显式非线性基本理论,应用LS-DYNA有限元分析软件,对船舶-桥墩防撞浮箱的碰撞全过程进行仿真分析。结果表明,船舶与防撞浮箱碰撞后,撞击力表现出强非线性波动特征;船舶受到的最大作用力与撞击速度、船舶排水量呈正相关;船舶所受最大撞击力出现在碰撞的中后期,碰撞力始终在高位波动;桥墩所受最大撞击力出现在碰撞接触瞬间,当碰撞全过程结束后,迅速回落到较低水平波动;在相同载重量、相同撞击速度的工况下,防撞浮箱最大可降低桥墩所受76%的撞击力,表现出对浮箱的优良保护性能。研究结果可为船舶-浮箱防撞工程建设提供理论方法与经验。