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基于全周期抽样的搜索自适应Monte Carlo重要抽样法的船舶总纵强度可靠性研究

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舰船科学技术 2008年第1期30卷 71-75页

作者：朱敏窦培林李红涛江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 中国船级社海工审图中心天津300457

引入随机过程理论,确定表征船舶总纵弯曲载荷和强度的随机变量的概率分布及统计特征,针对船体梁总纵弯曲的失效模式,提出全周期抽样的搜索自适应Monte Carlo重要抽样法进行船体总纵强度可靠性分析;该方法对传统的Monte Carlo法进行改进... 详细信息

引入随机过程理论,确定表征船舶总纵弯曲载荷和强度的随机变量的概率分布及统计特征,针对船体梁总纵弯曲的失效模式,提出全周期抽样的搜索自适应Monte Carlo重要抽样法进行船体总纵强度可靠性分析;该方法对传统的Monte Carlo法进行改进,有效地平衡了Monte Carlo方法的计算速度与计算精度之间的矛盾,利用较少的抽样次数可得到更加理想的抽样密度函数和收敛速度更快、精度更高的失效概率计算结果;最后以某军用艇为例,分别采用本文方法与JC法进行船体总纵强度可靠性评估,并对计算结果进行了比对分析。

关键词：船舶总纵强度随机变量可靠性分析失效概率 Monte Carlo重要抽样法

极端波浪海况下船舶总纵极限强度可靠性计算方法

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极端波浪海况下船舶总纵极限强度可靠性计算方法

作者：张增胤华中科技大学

学位级别：硕士

在船舶全海域大型化的趋势下,船舶航行中所遇到的极端波浪海况需要引起重视,这对船舶总纵强度提出了更高的要求。关于船舶总纵极限强度的可靠性分析是一个工程界的关注点,它主要涉及的是结构强度、载荷和可靠性分析三个方面。然而和一... 详细信息

在船舶全海域大型化的趋势下,船舶航行中所遇到的极端波浪海况需要引起重视,这对船舶总纵强度提出了更高的要求。关于船舶总纵极限强度的可靠性分析是一个工程界的关注点,它主要涉及的是结构强度、载荷和可靠性分析三个方面。然而和一般船舶结构可靠性分析相比,结构在极限条件下的结构强度随机变量的选定,波浪载荷在极端条件下的载荷构成,可靠性方法在考虑极限强度和极端载荷下的选取及其计算等均是一个值得探讨的话题。极限条件下的船舶结构强度计算,关键在于提取对船舶总纵极限有较大影响的因素,一些研究通过结构影响因素的敏感性分析,确定了对船舶总纵极限强度有较大影响的随机变量,并通过对相关国内外研究的考察,给出了这些随机变量的统计特征值的建议值用于可靠性计算,本文借鉴了上述研究成果。极端波浪海况条件下的极端载荷分析主要考虑极端波浪海况对波浪弯矩的影响,波浪弯矩在极端波浪海况条件下具有明显的随机特性,有关学者通过研究认为长期波浪弯矩极值服从Weibull分布,然而这些对波浪弯矩的计算方法没有涉及船舶全天候大型化趋势下船舶在航行过程中可能遇到的对船舶总纵波浪弯矩有较大影响的特殊的极端波浪海况。此外,对于极端波浪海况下船舶总纵极限强度可靠性计算而言,极限状态函数中的两个基本随机变量,极端波浪海况下的波浪弯矩和结构总纵极限强度并不服从简单的分布,这使得极限状态函数的形式更为复杂,导致常用的可靠性计算方法可能出现适用性问题。对于以上问题,本文选取了极端波浪海况中的上浪、砰击和大幅纵摇这三个对总纵极端波浪弯矩有较大影响的波浪海况,从船舶航行界限的角度出发,利用国内外船舶航行界限规定,参考DNV船舶结构可靠性计算指南中的波浪载荷计算方法和日本学者藤井康城将极端波浪海况引入波浪弯矩计算的思路,提出了一种考虑上述三类极端波浪海况的极端波浪弯矩计算方法,最终得到极端波浪海况下的波浪弯矩极值数据比常规波浪弯矩极值更大,参考实验数据表明考虑极端波浪海况的波浪弯矩计算方法能在一定程度上更加真实的反应船舶所受波浪载荷;并通过考察不同可靠性计算方法的特点,利用算例分析,给出极端波浪海况下船舶总纵极限强度的合理高效的可靠性计算方法的选取建议。

关键词：船舶总纵强度上浪砰击大幅纵摇极端载荷可靠性计算

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船舶总纵极限强度可靠性分析

舰船科学技术 2011年第10期33卷 50-53页

作者：黄树煌林少芬集美大学轮机工程学院福建厦门361021

船体梁的总纵弯曲失效是船舶最严重的破坏事件。本文引入随机过程理论,确定表征船舶总纵弯曲载荷和强度各随机变量的概率分布及统计特征。针对船体梁总纵弯曲的失效模式,利用JC法、复合形法及MonteCarlo法对船体结构强度进行可靠性分析... 详细信息

船体梁的总纵弯曲失效是船舶最严重的破坏事件。本文引入随机过程理论,确定表征船舶总纵弯曲载荷和强度各随机变量的概率分布及统计特征。针对船体梁总纵弯曲的失效模式,利用JC法、复合形法及MonteCarlo法对船体结构强度进行可靠性分析,并对结果进行对比分析,都较好地满足了精度要求,为船舶总纵强度可靠性分析提供理论依据。

关键词：船舶总纵强度可靠性 JC法复形法 Monte Carlo法

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船舶总纵极限强度可靠性分析

船舶总纵极限强度可靠性分析

2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会

作者：黄树煌林少芬集美大学轮机工程学院

引入随机过程理论,确定表征船舶总纵弯曲载荷和强度各随机变量的概率分布及统计特征,针对船体梁总纵弯曲的失效模式,利用JC法,复合形法,Monte Carlo法进行船体结构强度进行可靠性分析,并对结果进行了对比分析。

关键词：船舶总纵强度可靠性 JC法复形法 Monte Carlo法

来源： cnki会议评论

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陆军船艇总纵强度可靠性研究

陆军船艇总纵强度可靠性研究

作者：王磊天津大学

学位级别：硕士

本文主要研究船舶总纵强度可靠性分析方法。由于传统的定值论方法已日益无法适应工程建设力求结构安全指标精确可靠的评估要求,因此开展船体结构总纵强度可靠性研究、评估船舶结构在使役期内的强度和可靠性变化情况,对于建立合理的检测... 详细信息

本文主要研究船舶总纵强度可靠性分析方法。由于传统的定值论方法已日益无法适应工程建设力求结构安全指标精确可靠的评估要求,因此开展船体结构总纵强度可靠性研究、评估船舶结构在使役期内的强度和可靠性变化情况,对于建立合理的检测、维护和修理方案以确保船舶结构的安全可靠至关重要,同时也将为船体总纵强度可靠性分析规范的制定奠定理论基础。基于结构可靠性理论的船舶总纵强度可靠性研究工作主要可分为两部分:一是确定总纵强度极限状态函数中表征船体外载荷的随机变量与抗弯强度随机变量的概率分布和相应的数字特征;二是使用适当的可靠性分析方法计算结构的失效概率和可靠性指标等,作为船体结构总纵强度的安全衡量指标。有鉴于此,研究中考虑船体梁总纵弯曲屈服失效模式,提出了一套完整可行的船舶总纵强度可靠性分析方法,主要工作包括:为确定船舶总纵弯曲的载荷信息,即船舯静水弯矩与波浪诱导弯矩幅值极值的概率分布形式及统计特征,提出了一种数值模拟与传统的静水弯矩常量计算相结合的方法确定静水弯矩的分布,并基于数值计算方法建立船舯波浪弯矩分布的预报模型;为确定船舶总纵弯曲的强度信息,即船体舯横剖面最小剖面模数与材料屈服极限的概率分布形式及统计特征,考虑疲劳、腐蚀与失稳诸因素对船体舯横剖面构件面积的时变影响,引入改进Rosenbluthe方法计算舯横剖面最小剖面模数的统计特征,同时,依据相关研究确定材料屈服极限的分布;提出了结合全周期抽样的搜索自适应Monte Carlo重要抽样法进行船体总纵强度可靠性分析,该方法有效地平衡了Monte Carlo方法的计算精度与计算速度之间的矛盾,可以得到收敛速度更快的失效概率计算结果,从而有效地提高了计算效率;以某军用艇为例,分别采用基于全周期抽样的搜索自适应Monte Carlo重要抽样法与JC法进行船体总纵强度可靠性评估,并对计算结果进行了比对分析。

关键词：船舶总纵强度可靠性指标失效概率 Monte Carlo重要抽样法

我国《海船建造规范》的修改通报——在总纵强度核算上的下降幅度

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武汉造船 1980年第1期 32-37页

作者：季良英毕鸿信上海船厂技术科

我国现行“钢质海船建造规范”(ZC73)于一九七七年颁发了“修改通报”,通报对规范(ZC73)中的船体总纵强部分作了较大的修改。本文对其修改后的变化幅度(碳钢部分)试作了分析,并提出一些粗浅的看法,以供修造船设计和施工人员在应用“规... 详细信息

我国现行“钢质海船建造规范”(ZC73)于一九七七年颁发了“修改通报”,通报对规范(ZC73)中的船体总纵强部分作了较大的修改。本文对其修改后的变化幅度(碳钢部分)试作了分析,并提出一些粗浅的看法,以供修造船设计和施工人员在应用“规范”和“通报”时作参考之用,亦可为用船部门对其所拥有船舶的总纵强度的情况,提供参考资料。“通报”较“规范”,在总纵强度计算要求值上,总的趋势是下降了。按“规范”设计和计算的船舶,再按“通报”的要求来计算,其总纵强度值的要求较规范要求值究竟下降了多少呢?本文以数学的方法,并引用“标准静水弯矩”这一概念,对其进行了分析。

关键词：船舶总纵强度船体计算式建造规范剖面模数静水弯矩海船船舶

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桁架平台的连续与间断对船体总纵强度的影响

船舶与海洋工程 2023年第2期39卷 14-18页

作者：邵宇陆萍宋子江上海佳豪船海工程研究设计有限公司上海201612 江苏航运职业技术学院船舶与海洋工程学院江苏南通226010

为掌握桁架平台的连续与间断对全船总纵强度的影响,采用MSC_Patran软件,通过全船有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)方法,分别对桁架平台整体性连续布置和将桁架平台间断为多个独立桁架平台布置2种情况下船体的总纵强度进行计算,... 详细信息

为掌握桁架平台的连续与间断对全船总纵强度的影响,采用MSC_Patran软件,通过全船有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)方法,分别对桁架平台整体性连续布置和将桁架平台间断为多个独立桁架平台布置2种情况下船体的总纵强度进行计算,得出船体主要纵向连续构件的应力分布情况,以及该桁架平台对船体挠度的影响程度,并进行分析对比。结果发现,平台整体性连续布置相比间断布置对船体及桁架平台本身的总纵强度有更好的加强作用。

关键词：船舶总纵强度桁架平台结构全船有限元分析

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探析数学建模在造船中的应用

武汉交通职业学院学报 2007年第4期9卷 75-77页

作者：徐得志武汉交通职业学院湖北武汉430065

将数学方法运用到工程实际中,以得到定量或定性的结果,供人们分析、预报、决策或者控制,是当今自然科学领域常用的解决实际问题的方法。在造船领域人们也经常采用数学建模的方法来分析和处理工程中的实际问题。船体总纵强度计算、船舶... 详细信息

将数学方法运用到工程实际中,以得到定量或定性的结果,供人们分析、预报、决策或者控制,是当今自然科学领域常用的解决实际问题的方法。在造船领域人们也经常采用数学建模的方法来分析和处理工程中的实际问题。船体总纵强度计算、船舶放样由于分析计算工作量大,各方面影响因素复杂,约束条件较多;需要建立合乎船舶工程实际的数学模型,以提高船舶设计和生产效率。

关键词：数学建模造船船舶总纵强度样条函数

对《内河钢船建造规范》(1991)半舱船规定的理解及建议

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珠江水运 1994年第10期 27-28页

作者：郑伟雄广东省肇庆船检所

《内河钢船建造规范》(1991)(以下简称《规范》)公布施行后,对指导全国内河船舶设计、建造、科研及船检工作起到了积极作用。为使《规范》更加合理和完善,需要广大船舶科技人员在使用《规范》的同时,通过实践、总结,提出合理化建议,使... 详细信息

《内河钢船建造规范》(1991)(以下简称《规范》)公布施行后,对指导全国内河船舶设计、建造、科研及船检工作起到了积极作用。为使《规范》更加合理和完善,需要广大船舶科技人员在使用《规范》的同时,通过实践、总结,提出合理化建议,使《规范》不断修改、补充、完善。笔者针对《规范》中对半舱船规定,以自己的理解。

关键词：钢船建造规范强力甲板《规范》船舶总纵强度内河中剖面模数平板龙骨船长最小剖面模数