27000 DWT多用途船结构有限元分析

华 康

（上海船舶研究设计院，上海 200032）

0 引言

多用途船是仅次于散货船、集装箱船和油船这三大主流船型的中小型船舶。多用途船结构规范大多参照散货船规范。27000 DWT多用途船就是基于IACS散货船结构共同规范 （2008年版）设计校核的。

1 主尺度

2 结构型式

27000 DWT级载重量多用途船，船体采用船用普通钢、AH36高强度钢。货舱区域为双舷侧结构，肋骨间距为715 mm；无顶边舱和底边舱；双层底高1800 mm，实肋板间距2145 mm；设有11根双层底纵桁：1根中纵桁、2根1660 mm off CL旁纵桁、2根4160 mm off CL旁纵桁、2根6660 mm off CL旁纵桁、2根9160 mm off CL旁纵桁、2根11800 mm off CL旁纵桁；横舱壁采用平面舱壁结构。船舶满载隔舱装载工况时，第二、第四、第五货舱装货，第一、第三货舱为空舱；船舶无重压载工况。

3 结构有限元模型

3.1 模型范围

以第三货舱为例，采用三维有限元模型，根据CSR-BC规范的要求，有限元模型的纵向范围应覆盖三个货舱长度和四个横舱壁。模型端部的横舱壁应连同各自壁凳包括在模型中。模型端部应形成垂直平面，任何位于端面位置的强框架应包括在模型中。有限元模型应覆盖船舶的两舷，以考虑横向波浪载荷的不对称性。舱段模型的纵向范围从81肋位到218肋位，其中81肋位、122肋位、127肋位、132肋位、173肋位、218肋位为横舱壁所在肋位，横向范围为船体型宽，垂向范围为船体型深，有限元模型见图1。

船体的部分开孔采用等效板厚的方法处理。

3.2 坐标系

坐标系采用右手坐标系，如图1所示，原点O位于Fr40号船底中线处，X轴向船首为正方向，Y轴向左舷为正方向，Z轴向上为正方向。

图1 空舱段（No.3）有限元模型示意图