[发明专利]一种基于GeniE的A型独立液货舱疲劳强度分析方法

说明书

本发明涉及一种基于GeniE的A型独立液货舱疲劳强度分析方法，包括以下步骤：S1、粗网格建模：在GeniE中建立粗网格模拟模型；在GeniE中建立支座粗网格模型；构建粗网格分析模型；S4、疲劳分析：包括十个分析工况，每个分析工况下的疲劳分析都包括以下步骤：S41、粗网格分析：根据分析工况，输入对应的分析参数，添加相应载荷条件；加载工况，完成分析后得到粗网格结果R文件；S42、细网格建模：确定要进行疲劳强度分析的部位作为疲劳分析节点，得到细网格分析模型；S43、细网格分析：完成分析后得到细网格结果R文件，确定疲劳分析节点中的热点应力范围Δσ；S5、根据每个分析工况下的热点应力范围Δσ，计算该分析工况下疲劳损伤的疲劳应力范围。

技术领域

本发明涉及船舶结构领域，具体涉及一种基于GeniE的A型独立液货舱疲劳强度分析方法。

背景技术

液化天然气、液化石油气是一种易燃、易爆、易泄漏物质。船舶的安全、运输及存储，直接影响到船舶能耗及经济效益。LPG/LEG(液化石油气/乙烯)、LNG运输船一个很重要的问题是评估独立液货舱和船体之间连接节点强度。参见图2，在独立液货舱3和船舱1之间会设置支座3，对于A型独立液货舱，通常情况下不需要计算液货舱及支座疲劳强度，但是当液货设计温度低于-55°时，需要进行疲劳分析。而目前暂没有一套高效精确的分析方法，在独立液货舱疲劳分析时存在分析复杂，结果不精确的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种基于GeniE的A型独立液货舱疲劳强度分析方法，能够快速精确进行疲劳强度分析，方便快捷，精准高效，能有效减少工作量，降低劳动负荷。

为实现上述目的，本发明提供一种基于GeniE的A型独立液货舱疲劳强度分析方法，包括以下步骤：

S1、粗网格建模：在GeniE中建立粗网格模拟模型，包括三个相邻的舱段，且中间舱段为要评估的目标舱，粗网格模拟模型包括船舱部分和液舱部分，所述船舱部分包括船体的主要构件、主要构件上的板筋结构、以及对主要构件强度有支撑且通常边长大于肋距的肘板，主要构件包括主要横向构件和主要纵向构件；并且在粗网格模拟模型中，板零件用板单元模拟，板筋结构用梁单元模拟，T型材的横向面板和竖向腹板分别用梁单元和板单元模拟；粗网格模拟模型中的粗网格大小为肋距乘肋距；

S2、支座建模：在GeniE中建立支座粗网格模型，包括支座块部分和层压木部分，其中支座块部分用板单元模拟，层压木部分用只能受压的梁单元模拟，属性设置为“truss-compression only”，并且梁单元的面积根据层压木面积大小来设置，轴向刚度与层压木实际刚度一致；

S3、构建粗网格分析模型：在粗网格模拟模型中按照要求布置好支座粗网格模型，形成粗网格分析模型；

S4、疲劳分析：疲劳分析包括十个分析工况，分别为满载HSM、满载FSM、满载BSR、满载BSP、满载OST、压载HSM、压载FSM、压载BSR、压载BSP和压载OST；分别在十个分析工况下得到对应的热点应力范围，每个分析工况下的疲劳分析都包括以下步骤：

S41、粗网格分析：

S411、根据分析工况，输入对应的分析参数，分析参数包括各装载条件时间占比、航行时间占比、装载状态吃水、初稳性高、横摇惯性半径；工况中添加相应载荷条件，载荷条件包括加速度引起的压力、水动压力、以及船体梁变形产生的载荷；疲劳载荷环境选择北大西洋10^-2超越概率；

S412、加载工况，选择分析类型“Tension/Compression Analysis”，GeniE程序对粗网格分析模型进行，会对粗网格模拟模型的三舱段进行分析；完成分析后得到粗网格结果R文件，粗网格结果R文件中包括粗网格分析模型中各单元及节点的应力结果和变形结果；