[發(fā)明專利]一種減少船舶下水過程變形的船舶設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010586291.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111881512A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燕軍;楊偉;包健;周迓若
• 申請（專利權(quán)）人: 中船澄西船舶修造有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F119/18
• 代理公司: 江陰義海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊曉華

本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)和制造技術(shù)領(lǐng)域，具公開了一種減少船舶下水過程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，包括在船舶的設(shè)計(jì)階段對設(shè)計(jì)船舶采用的如下設(shè)計(jì)步驟：(1)船舶初步設(shè)計(jì)，(2)船舶重量確定，(3)船舶有限元模型建立，(4)有限元分析，(5)船舶改進(jìn)設(shè)計(jì)，(6)重新進(jìn)行有限元分析，(7)循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)；其中，所述步驟(7的)循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)中，重復(fù)步驟(5)和(6)反復(fù)對設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，當(dāng)船舶變形量大的區(qū)域的變形量小于設(shè)計(jì)的預(yù)定值時，循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)完成，得到設(shè)計(jì)船舶CAD最終模型。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中因船舶下水過程中變形過大而需要船舶二次進(jìn)塢矯正的弊端，進(jìn)而降低了船舶制造成本、縮短了船舶制造周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)和制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減少船舶下水過程變形的船舶設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

船舶下水是船舶建造過程中的重要環(huán)節(jié)。典型的船舶下水方法是采用重力式縱向船臺下水，利用船舶依靠自身的重力在傾斜滑道上產(chǎn)生的下滑力，克服傾斜滑道的摩擦阻力而向下滑入水中而實(shí)現(xiàn)船舶下水。

現(xiàn)有技術(shù)中船舶下水過程會產(chǎn)生如下問題：

由于船舶下水過程中各階段的受力變化，會使船舶產(chǎn)生變形，如變形較大大，需二次進(jìn)塢進(jìn)行矯正，這樣浪費(fèi)了大量的人力物力，消耗了大量時間。

因此，有必要提出一種新的技術(shù)方案來克服船舶下水過程中所產(chǎn)生的上述弊端。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種減少船舶下水過程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中因船舶下水過程中變形過大而需要船舶二次進(jìn)塢矯正的弊端，進(jìn)而降低船舶制造成本、縮短船舶制造周期。具體的技術(shù)方案如下：

一種減少船舶下水過程變形的船舶設(shè)計(jì)方法，包括在船舶的設(shè)計(jì)階段對設(shè)計(jì)船舶采用的如下設(shè)計(jì)步驟：

(1)船舶的初步設(shè)計(jì)：根據(jù)用戶所提出的技術(shù)條件，采用三維CAD軟件進(jìn)行船舶的初步設(shè)計(jì)，并形成設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型；

(2)船舶重量的確定：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型，采用三維CAD軟件計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶的重量；

(3)船舶有限元模型的建立：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶的CAD初始模型，采用有限元分析軟件，建立設(shè)計(jì)船舶的有限元模型；

(4)有限元分析：采用有限元分析軟件，計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶變形量最大的區(qū)域；

(5)船舶的改進(jìn)設(shè)計(jì)：針對設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，并形成新的設(shè)計(jì)船舶CAD改進(jìn)模型；

(6)重新進(jìn)行有限元分析：根據(jù)設(shè)計(jì)船舶CAD改進(jìn)模型，重新進(jìn)行有限元分析，計(jì)算出設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域；

(7)循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)：重復(fù)步驟(5)和(6)反復(fù)對設(shè)計(jì)船舶變形量大的區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，當(dāng)船舶變形量大的區(qū)域的變形量小于設(shè)計(jì)的預(yù)定值時，循環(huán)改進(jìn)設(shè)計(jì)完成，得到設(shè)計(jì)船舶CAD最終模型。

其中，在所述步驟(4)的有限元分析中，還根據(jù)預(yù)先獲取的設(shè)計(jì)船舶下水現(xiàn)場的下水滑道數(shù)據(jù)，作為有限元分析中的一個外力加載條件；所述下水滑道數(shù)據(jù)包括下水滑道上各處的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)，以及下水滑道上對應(yīng)的滑道傾斜角度處的設(shè)計(jì)船舶滑道振動頻率數(shù)據(jù)。

其中，所述船舶下水現(xiàn)場的下水滑道數(shù)據(jù)中的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)通過如下方法預(yù)先獲取：先在下水滑道上沿著滑道的長度方向按照間隔布置的原則標(biāo)記出若干數(shù)量的位置標(biāo)定點(diǎn)，采用水平傾角傳感器檢測出各位置標(biāo)定點(diǎn)處的滑道傾斜角度數(shù)據(jù)并作好記錄。