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中小型LNG船船体强度分析研究

于志浩

   液化天然气(Liquefied Natural Gas,缩写为LNG)是一种清洁能源。据统计,世界天然气贸易有75%是通过管道输送的,25%是以LNG形式通过海上运输的。因此,LNG船的开发与研究已成为当今的热点问题。 目前,中小型LNG船的建造与研究已逐渐成为LNG船型的一个重要发展趋势。中小型LNG船并非是大型LNG船的尺度缩小,无论从结构设计还是内部设备等方面两者均存在本质差别。中小型LNG船是一种高技术、高附加值船舶,运载-163℃的液化天然气,因此其船型、货舱区结构形式、钢材的选用均有特殊要求。为保证船舶整体结构的安全性,需要在设计阶段确定其可能承受的各种载荷,并确保船舶在相应工况下的整体强度。 本文对中小型LNG船船体强度分析的关键技术进行了较为详细的探讨,并给出了相应的技术途径和解决方法。以一艘6400m3LNG船为例,采用直接计算法对其整船强度和舱段强度进行了总强度评估,本文的计算结果可以为中小型LNG船的强度评估、船体结构优化提供有效依据,评估结果对同类型LNG船的设计开发具有指导意义。 本文所做的工作主要有以下几方面: 1收集和查阅大量国内外LNG船和LPG船的相关资料,根据相关规范的载荷要求,分析中小型LNG船的受力特点,得到与事实相符合的计算载荷,并给出有限元强度计算的边界条件。 2研究中小型LNG船船体强度分析关键技术,以一艘6400m3 LNG船为例,对满载工况(14种)、压载工况(14种)分别进行了强度分析。对整船模型计算结果和舱段模型计算结果进行分析比较,并分析了其差异性的原因。 3根据中小型LNG船的结构特点和强度计算结果,了解其在使用工况下的船体应力状态和变形状态,发现船体结构应力较高的部位,并分析其原因,为改进船体结构提供指导,提高结构安全性。 4根据6400m3 LNG船整船模型有限元强度计算的结果,对该船的结构进行一定的改进,并在部分区域使用高强度钢,得到满足强度要求的船体结构形式。……   
[关键词]:中小型LNG船;强度;有限元;整船;舱段
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年