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“金盾”120客位双体穿浪水翼艇是我国近期研制开发的一种新型高性能船舶,也是我国建造的第一艘双体穿浪水翼艇。该艇是由双体穿浪船型、单体水翼船型、深V船型等耐波性优良船型复合而成。由于双体穿浪水翼艇是一种全新的船型,结构和外部载荷又比较复杂,所以有关该类船舶结构强度的直接计算目前尚无先例。 基于有限元理论的船舶强度直接计算法改变了用传统的梁理论来校核船体强度的方法。使用直接计算法,在合理建立船舶有限元模型的基础上,可以求出整船的应力状态。本文的有限元计算正是在以上前提下进行的。 本文从双体穿浪水翼艇的研究现状入手,详细分析了该船型的结构特点和总体性能,对其所受载荷和总体强度计算做了基本的说明,并对有限元单元法的概念和理论进行了简要的介绍。然后,运用通用有限元软件ANSYS,按照穿浪水翼艇整艇实际结构进行建模并划分网格。在对船舶三维有限元模型进行加载时,选取较为合理的约束形式后,对船体结构进行了整船和舱段的准静态三维有限元强度计算分析,计算出船体结构的变形和应力分布,并与相应的强度标准进行比较,从而对船体强度做出判断。以上工作,包括计算公式的推导、全艇模型的建立以及载荷和约束的施加、模型的受力分析和各项探讨,为今后该类船艇进一步的结构设计提供了参考。