半、全宽舱段模型的船舶横向强度比对

陈舟林 王 伟 方海滨

（1.浙江海洋学院 东海科学技术学院 舟山316004；2.浙江海洋学院 船舶与建筑工程学院 舟山316004；3.浙江欧华造船有限公司 舟山316101）

0 引 言

我国造船事业蓬勃发展，目前已成为世界造船大国。散货船一直是我国主流建造船型，为确保散货船的安全运输，船级社都加强了对散货船强度的校核与检验，有限元直接计算法在各船级社已广泛采用。本文按照中国船级社的相关规定与要求，对半、全舱段模型进行有限元横向强度计算与对比分析，计算结果为散货船的强度分析提供了参考。

1 有限元模型的建立

1.1 船型及结构概况

该54 000 dwt散货船垂线间长195.00 m、型宽33.98 m、型深16.50 m，有5个货舱，舱长 31.98 m。货舱区域为单壳、双底结构，采用CCS A、CCS AH36钢，肋骨间距820 mm，双层底高1 780 mm，强框架间距2 460 mm，设有8道底纵桁。

1.2 结构有限元模型

利用MSC.Patran软件对本船的舱段结构建立有限元，模型见图1、图2。船长方向只考虑船中货舱区的1/2个货舱+1/2个货舱，垂向范围为船体型深。模型中各船体构件采用壳单元或梁单元模拟。模型坐标系采用笛卡尔坐标系，原点位于舱段端面船底中线处，其X轴沿船体纵向指向船艏，Y轴沿船宽方向指向左舷，Z轴沿型深向上。［1-2］

图1 1/2个货舱+1/2个货舱半宽模型有限元（模型1）

图2 1/2个货舱+1/2个货舱全宽模型有限元（模型2）

2 边界条件

参照文献［3-6］的相关规定，确定有限元模型的边界条件。模型1的两端（简称A端和B端）和中纵剖面（CL）均需约束，详见表1；模型2的两端（简称A端和B端）约束与模型1相同，为使结果具有可比性，中线面上任意一点横向位移约束，详见表2。……