我国由于自身局势所限,没有第一时间加入对双体船的研究。在我国意识到双体 船的特性适合于我国海洋领域的发展时,才开始对双体船型进行研发。由于我国研究时间短,起步基础弱,核心技术匮乏,我国对于双体船的研究水平距国际水平还有很 大差距。然而,我国对双体船的开发和研究从未松懈过,一直在持续进行着。发展至 今,双体船已经作为一种高速的交通运输工具,在全国水域内推广开来,特别是近几 年来普及速度相当快,依靠着其自身独特的船型特点,打破了传统船型交通工具的垄 断,成为中国运输界的一颗冉冉升起的新星。
王洪乙、高新华[11]等人根据力学平衡原理,在研究船体总纵弯矩的基础上,采用 数学积分理论推导出穿浪双体船在波浪中的横向载荷分布及横向弯矩的计算方法,并 将船模实验结果与实船计算结果进行对比,事实证明该方法是可靠的,对于实船设计 有一定的指导意义及实用价值。
袁秀联、边东方[12]等人从连接桥的强度计算、片体、连接桥连接部位的结构形式 和船体装配与施焊的工艺要求等方面论述了双体船的连接桥设计中应注意的问题。
刘应群、郑荧军[13]等人对我国大部分双体船进行了实船调查,调查结果反映了双 体船的主尺度的选择,与其双体船的船体强度有着紧密的联系。从调查统计数据中, 对大部分实船的结构型式以及结构特征参数进行了分析,并讨论了如何选择合理的结 构型式。论文网
双体船因其甲板开阔、航行稳定、易于操纵的优点而倍受世界各国关注,成为近 年来迅速崛起的一种船型。然而由于双体船结构构造较为独特,航行过程中所受载荷 繁多,给船体强度分析的工作带来了不少困难,传统的规范设计或者经验公式难以对 其强度进行分析。随着计算机技术的不断发展,有限元理论的广泛应用,大量有限元 分析软件涌现了出来。目前,通过有限元分析软件,已经可以在计算机上进行船舶结 构动静载荷分析,我们可以利用有限元分析软件,建立结构有限元模型,对其进行强 度校核,并求出结构整体的应力分布。
因此,在船舶领域内,有限元软件的大规模应用,让大部分对船舶结构分析束手 无策的工程师们,看到了希望的曙光。二十世纪七十年代,Mansollr 等人第一次采用 有限元法,对一艘多舱室结构的双体船的连接桥结构进行了应力分析。两年后,Mal in 也对某条船的连接桥进行了有限元分析,提供了该船连接桥主要横舱壁的弯曲应 力、剪应力的分布图。1982 年日本小林干弘[14]等人对一艘海湾观测双体船作了全船 有限元分析,与实船测试结果相对比,发现两者误差比较大。在 1982 年,上海交通大学采用立体膜元法[15],对一艘沿海双体船客轮做了整体有限元分析。在进行全船有 限元分析之后,真实再现了实船的受力情况,相比于一维梁的整体结构分析法,能够 反应出各个构件的相互影响状况,可以得到较为精确的结果。但是在实际运用有限元 法进行整体结构分析时,会遇到许多理论上没有说明的问题,比如在保证结果准确前 提下,如何对结构模型进行简化;对于船体载荷如何计算,怎样施加在结构模型上; 以及计算成本过高、工作量巨大等问题。
在我国有限元技术研发方面,由于我国起步晚,基础薄弱,缺乏核心技术,距国 际水平也有一定差距。然而通过科研人员的不懈努力,我国已经能够自主研发一些有 限元分析程序,并在结构分析中投入使用,这也为我国船舶的结构强度研究打下了坚 实的基础[16]。这类为船舶“量身打造”的有限元分析程序,典型的如中国船舶科学研究 中心开发研制的 CSSRCSAP 程序[16],基于塑性节点法[17]而开发的非线性有限元程序 等,使得过去相对繁琐的结构强度计算,获得了一种高效的解决手段。