Расчетные модели прочности плавучих доков на основе метода конечных элементов

  • А.А. Миронов Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия
  • Д.Ю. Титко Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия

Аннотация

Рассмотрены особенности моделирования общей прочности плавучих доков с использованием метода конечных элементов. Выполнен сравнительный анализ балочных и трехмерных моделей с учетом взаимодействия дока с судном. Для решения проблемы снижения трудоемкости создания и размера конечно-элементной модели предложено использовать элементы объемного ортотропного тела для моделирования главных поперечных связей понтона. Гидростатическое упругое основание дока моделируется элементами пружин. Модель докового опорного устройства включает элементы пружин и зазора. Судно рассматривается в рамках модели эквивалентного бруса. Получены результаты о таких эффектах, как перераспределение сил поддержания из-за деформации дока, неполное включение башен в общий продольный изгиб дока, влияние жесткости судна не только на продольный, но и на поперечный изгиб дока.

Ключевые слова: общая продольная прочность, общая поперечная прочность, система док - судно, доковое опорное устройство, конечно-элементная модель

Литература

Smirnov A.G. “Analiz prichin avarij plavuchih dokov” Sudostroenie 3 (2001): 45–47.

Antonenko S.V., Linnik E.V., Golobokova N.Ju., Rybalkin Ju.G. “Obespechenie jekspluatacionnoj nadjozhnosti plavuchih dokov” Morskie intellektual'nye tehnologii 2 Specvypusk (2013): 4–8.

Kulesh V.A., Litvinov Ju.F. “Problemy i puti reshenija voprosov ocenki tehnicheskogo sostojanija plavuchih dokov” Issledovanija po voprosam povyshenija jeffektivnosti sudostroenija i sudoremonta. Vladivostok: DVGTU, 1993: 71–79.

Lovjagin M.A., Korsakov V.M., Kaganer Ja.B. i dr. Pod obshh. red. Lovjagina M. A. Metallicheskie plavuchie doki. L.: Sudostroenie, 1964.

Kozljakov V.V., Finkel' G.N., Harhurim I.Ja. Proektirovanie dokovyh opornyh ustrojstv. L.: Sudostroenie, 1973.

Kulesh V.A., Nemkin D.V., “Razrabotka norm iznosa dlja plavuchego doka s uchetom jekspluatacionnyh ogranichenij” Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota im. admirala S.O. Makarova 3 (2016): 128–136.https://doi.org/10.21821/2309-5180-2016-8-5

Burlacu E., Domnisoru L. “Strength investigation of a small size floating dock unit by 3D-FEM models in head design waves” IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 400 (2018), Article 082006. https://doi.org/10.1088/1757-899x/400/8/082006

Burlacu E., Domnisoru L. “On the global strength analysis of preliminary design for several floating dock types” Mechanical Testing and Diagnosis 1 (2019): 5–16. https://doi.org/10.35219/mtd.2019.1.01.

El-Maadawy M., Moustafa M. M., El-Kilani H. S., Adel A. “Tawfeek Structural Safety Assessment of a Floating Dock during Docking Operation” Port-said engineering research journal 22.2 (2018): 32–39. https://doi.org/10.21608/pserj.2018.32094

Guan Guan, Xiaole Yang, Qu Yang, Changwei Peng “Study on simulation experiment of the force of floating dock during off-loading based on ANSYS” Proceedings of the 2018 International Conference on Mathematics, Modelling, Simulation and Algorithms (MMSA 2018) 159 (2018): 69–73. https://doi.org/10.2991/mmsa-18.2018.16

Cheol-Ho Ryu, Sung-Chan Kim, Jang-Hyun Lee “Parametric study for assessment of reaction forces on ship docking supports” Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety 19.3 (2013): 290-301. https://doi.org/10.7837/kosomes.2013.19.3.290

Linnik E. V., Antonenko S.V. “Raschet trehsekcionnogo plavuchego doka kak prostranstvennoj plastinchatoj konstrukcii” Sudostroenie 1 (2011): 52 – 56.

Sutyrin V.I. “Proektirovanie dokovyh opornyh ustrojstv s primeneniem metodov kondensacii” Sudostroenie 10 (1989): 40–44.

Sutyrin V.I. “Koncepcija podsistemy inzhenernogo analiza dlja informacionnoj sistemy upravlenija dokovymi operacijami” Izvestija KGTU 52 (2019): 169–176.

Postnov V.A., Dmitriev S.A., Eltyshev B.K., Rodionov A.A. Metod superjelementov v raschetah inzhenernyhsooruzhenij. L.: Sudostroenie, 1979.

Postnov V.A., Taranuha N.A. Metod modul'-jelementov v raschetah sudovyh konstrukcij. L.: Sudostroenie, 1990.

Antonenko S.V. “Nekotorye problemy dokovanija krupnyh korablej v plavuchih dokah i opyt ih reshenija” Vestnik inzhenernoj shkoly DVFU 4 (2015): 148 – 160.

Данные авторов

Анатолий Алексеевич Миронов , Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия

д.т.н., доцент, профессор кафедры аэро-гидродинамики, прочности машин и сопротивления материалов, Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, 603950, г. Н. Новгород, ул. Минина, д. 24, е-mail: miran56@mail.ru

Дмитрий Юрьевич Титко , Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия

магистр, инженер кафедры аэро-гидродинамики, прочности машин и сопротивления материалов, Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, 603950, г. Н. Новгород, ул. Минина, д. 24, е-mail: dima-tiko@yandex.ru

Опубликован
23-03-2021
Как цитировать
Миронов, А. А., & Титко, Д. Ю. (2021). Расчетные модели прочности плавучих доков на основе метода конечных элементов. Научные проблемы водного транспорта, (66), 43-52. https://doi.org/10.37890/jwt.vi66.145
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна