一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法技术

技术编号:42770640 阅读:36 留言:0更新日期:2024-09-21 00:35
本发明专利技术公开了一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,包含以下步骤:确定相关载荷,甲醇舱典型工况设计,列表计算复杂载荷,建立甲醇舱模型,扣除腐蚀余量,施加载荷及边界条件,屈服屈曲结果评估,集中应力点筛选,细网格屈服分析。本发明专利技术实现了船舶甲板上甲醇舱结构安全的强度评估,保证了甲醇舱及其周边构造的结构安全,确保了甲醇双燃料船舶运营期间船上人员、设备、操作及财产安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲醇舱强度评估方法,特别是一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,属于船舶。


技术介绍

1、在全球碳排放限制和环境保护的压力下,航运业面临环保和绿色转型的挑战,绿色燃料及节能技术的应用对促进航运业的发展具有重要的意义。因此不管是国家层面还是航运公司,都将目光聚集在绿色燃料应用上,以实现船队未来的去碳化路径。其中绿色甲醇作为燃料,在散货船上的应用是航运业未来脱碳最具前景的替代燃料之一。甲醇是一种危险化学品,有可燃性和毒性,蒸汽密度高于空气,容易积聚于密闭空间,增加船员吸入风险,和一定比例的空气混合的蒸汽容易爆炸,含水甲醇对钢材有腐蚀性,与皮肤接触、吸入或摄入均会对人体产生伤害。另外,甲醇燃烧火焰不可见,无烟雾,不易察觉,具有一定火灾风险,如果甲醇舱因结构强度问题发生损伤而导致甲醇泄露,将对船员生命安全及船舶营运安全造成较严重的危害。为了不减少船舶的货物装载能力,将甲醇舱布置在尾部甲板上、上层建筑的后方,成为了最优选择。布置在船舶尾部甲板上的甲醇舱,与居住区等上层建筑不同,其除了参与船体结构变形、承受外部波浪载荷等载荷以外,还需要考本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤S1中相关载荷包含结构重力、甲醇燃料静压力、船舶外板吃水压力、甲醇燃料动压力和波浪载荷。

3.根据权利要求1所述的一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤S2中典型工况包含甲醇两舱满装载模式、甲醇左舱满装载模式、甲醇右舱满装载模式和甲醇舱全空装载模式;

4.根据权利要求1所述的一种基于FEM的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤S3具...

【技术特征摘要】

1.一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤s1中相关载荷包含结构重力、甲醇燃料静压力、船舶外板吃水压力、甲醇燃料动压力和波浪载荷。

3.根据权利要求1所述的一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤s2中典型工况包含甲醇两舱满装载模式、甲醇左舱满装载模式、甲醇右舱满装载模式和甲醇舱全空装载模式;

4.根据权利要求1所述的一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤s3具体为:

5.根据权利要求1所述的一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤s4具体为,建立甲醇舱粗网格模型,考虑外板吃水等载荷施加的需要,以及边界约束处模型结果可信度不高的因素,基于fem分析软件,结合甲醇舱位置及结构特性,选取机舱前壁向后的所有结构进行粗网格建模,单元尺寸约为800mm x 800mm;其中,板使用plate单元模拟,筋、carling及小肘板使用线单元bar/beam模拟。

6.根据权利要求1所述的一种基于fem的绿色船舶甲板上甲醇舱强度评估方法,其特征在于:所述步骤s5具体为,参考常规散货船腐蚀余量要求,对所建甲醇舱模型扣除0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋阳孙启荣沈亚明朱晨阳王磊朱鹏
申请(专利权)人:南通中远海运川崎船舶工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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