船舶撞击下弧形钢闸门的动力分析

作     者：张中昊 单立博 汪可欣 吴谦 ZHANG Zhonghao;SHAN Libo;WANG Kexin;WU Qian

作者机构：东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 

基　　金：国家自然科学基金项目(11902071) 黑龙江省自然科学基金项目(E2018007) 黑龙江省博士后科研启动基金项目(LBH-Q17025) 东北农业大学“学术骨干项目”(54936512) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      码：1297-1304页

摘      要：针对撞击过程中闸门损伤的瞬时多变性等问题,本文采用有限元法模拟船舶撞击弧形钢闸门。利用ANSYS建立船与闸门的接触模型,采用LS-DYNA3D进行有限元仿真分析。研究了不同速度和船舶质量的船舶撞击力,不同工况下闸门的位移、等效应力和等效塑性应变以及撞击过程中的能量特征曲线。根据闸门受力特点布置压杆,研究其对支臂的保护作用。计算结果表明:支臂和面板是受到闸门结构安全防护的重点部件,在支臂的分叉点与纵梁翼缘上均匀布置压杆,能够吸收撞击动能,减少闸门损伤。仿真模拟结果展现了船舶与弧形钢闸门碰撞全过程,为闸门的设计和制作提供了真实可靠的数据,也对现有闸门的加固提供了参考。

主 题 词：弧形钢闸门 有限元法 撞击力 位移 应力 弹塑性 能量 压杆 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.11990/jheu.202204068

馆 藏 号：203128518...