Вы используете устаревший браузер, который не поддерживает такие современные технологии как HTML5 и CSS3, используемые на этом сайте.
Просьба воспользоваться современным браузером Chrome, Opera, Firefox

Труды Крыловского государственного научного центра. Выпуск 82 (366), 2014 г.

25.08.2014


В настоящий сборник вошли в основном полные тексты докладов, отобранных Оргкомитетом традиционной научно-технической конференции по строительной механике корабля, посвященной памяти академика Ю. А. Шиманского.

Организаторы конференции: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», Центральное правление Российского Научно-технического общества судостроителей имени академика А. Н. Крылова.

Проблематика конференции: общие вопросы строительной механики корабля и средств освоения шельфа.

Место проведения конференции: ФГУП «Крыловский государственный научный центр». Время проведения: 19—20 декабря 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ И СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

Егоров Г.В., Егоров А.Г.
Надежность и риск повреждения корпусов танкеров типа «Волгонефть»

Аннотация (показать)

Выполнено исследование перспектив дальнейшей эксплуатации танкеров типа «Волгонефть», составляющих большинство отечественного нефтеналивного флота судов смешанного «река–море» плавания, на основе анализа происшедших в 1991–2012 гг. аварий с корпусами судов проектов 550, 550А, 558, 1577.
Ключевые слова: танкеры, корпус, эксплуатационная надежность, риск, прочность, износ.
G. Yegorov, A. Yegorov
Reliability and damage risk of Volgoneft tanker hulls

Summaries (show)

The paper discusses further operation prospects of Volgoneft tankers constituting the bulk of Russian inland tanker fleet, based on the analysis of incidents with hulls of ships Designs 550, 550А, 558, 1577 over the years 1991–2012.
Key words: tankers, hull, operational reliability, risk, strength, wear.
Кудрин М.А., Маслич Е.А., Платонов В.В., Филатов А.Р.
Автоматизация расчетной проверки предельной и усталостной прочности корпусов навалочных и наливных судов на основе единых правил МАКО

Аннотация (показать)

Целью работы является создание рационального подхода к автоматизации расчетной проверки предельной и усталостной прочности корпусов навалочных и наливных судов на основе единых правил Международной ассоциации квалификационных обществ. Выполнена работа по математическому моделированию процессов приложения волновых нагрузок (давлений и изгибающих моментов) к конечно-элементной модели корпуса судна, а также процессов анализа, полученных в результате многовариантных расчетов напряжения в корпусных конструкциях. Для автоматизации расчетной проверки предельной и усталостной прочности разработано собственное программное обеспечение на языке ANSYS Parametric Design Language для ANSYS Mechanical APDL.
Ключевые слова: Международная ассоциация квалификационных обществ (МАКО), напряженно-деформированное состояние, конечно-элементная модель, расчетная программа ANSYS, программное обеспечение.
M. Kurdin, Ye. Maslich, V. Platonov, A. Filatov
Automating the analytical veri-fication of limit and fatigue hull strength for bulkers and tankers based on standard IACS rules

Summaries (show)

The purpose of this paper is to develop an optimal approach to automation of analytical verification for limit and fatigue hull strength of bulkers and tankers based on standard IACS rules. The paper discusses mathematical simulation of wave loads (pressures and bending moments) applied to the FEM model of hull, as well as the analysis of the stresses in hull structures obtained through multi-variant calculations. Analytical verification of limit and fatigue strength is automated by the inhouse software written in ANSYS Parametric Design Language for NSYS Mechanical APDL.
Key words: International Association of Classification Societies (IACS), stressed-deformed state, FEM model, ANSYS calculation software
Бураковский Е.П., Бураковский П.Е.
Некоторые проблемы обеспечения общей прочности судов в чрезвычайных ситуациях

Аннотация (показать)

Рассмотрены новые механизмы гибели судов, находящихся в условиях штормового моря, основанные на захвате носовой оконечности волной. При этом гибель судов может быть обусловлена как разрушением корпуса судна, так и потерей поперечной остойчивости. Приводится вариант модернизации корпуса в носовой оконечности, снижающий вероятность катастрофы.
Ключевые слова: общая прочность, остойчивость, волнение, нагрузки, разрушение, модернизация.
E. Burakovsky, P. Burakovsky
Some global strength problems of ships in distress

Summaries (show)

The paper discusses new mechanisms of ship wrecks in stormy seas, when the bow gets caught by the wave. In such situation ship wreck could be due to both hull damage and capsiz-ing. The paper suggests the upgrade of bow reducing the probability of fatal scenario.
Key words: global strength, stability, waves, loads, failure, upgrade.
Родионов А.А., Аунг Куи Мьинт
Численное моделирование разрушения днищевого перекрытия при столкновении судна с подводным камнем

Аннотация (показать)

Рассматриваются результаты численного моделирования глубокого пластического деформирования и разрушения связей днищевого перекрытия типа двойное дно при столкновении судна с подводным камнем. Исследования проводились с помощью моделей, построенных методом конечных элементов в программной среде ANSYS/LS-DYNA. Рассмотрено несколько сценариев поперечного столкновения, движущегося жесткого конуса, моделирующего под-водный камень, с неподвижным перекрытием. Сценарии различались районом удара. Получены формы деформирования и разрушения конструктивных связей, образующих перекрытие. Представлено сравнение обобщенных характеристик в виде поглощенной энергии и суммарной реактив-ной силы, изменяющейся в процессе столкновения.
Ключевые слова: столкновение судна с камнем, днищевое перекрытие, пластическое деформирование, разрушение, поглощенная энергия, реактивное усилие, численное моделирование, метод конечных элементов.
A. Rodionov, Aung Kyi Myint
Numerical simulation of the bottom framing failure due to the ship’s collision with a reef.

Summaries (show)

The paper investigates the numerical simulation results for deep plastic straining and failure of a double bottom due to the collision with a reef. The studies were performed on FEM models constructed in ANSYS/LS-DYNA environment. It covers several scenarios for the collision of a moving rigid cone (simulation of a reef) with fixed framing. The scenarios differed by the place of collision. The simulation provided the patterns for straining and failure of framing elements. The paper compares generalized parameters (absorbed energy and total response force) changing during the collision.
Key words: ship collision with a reef, bottom framing, plastic straining, failure, absorbed energy, response force, numerical simulation FEM method.
Дульнев А.И., Тумашик Г.А., Тютюков В.Э.
Опыт построения математических моделей для оценки прочности оболочек на основе данных обмеров, полученных лазерно-оптическими системами

Аннотация (показать)

Рассмотрены вопросы применения данных обмеров, полученных с использованием лазерно-оптических систем, для построения математических моделей с целью оценки несущей способности оболочечных конструкций, имею-щих построечные дефекты формы. Приведены примеры обработки результатов обмеров для оценки несущей способности изготовленных оболочечных конструкций.
Ключевые слова: оболочки, дефекты формы, несущая способность, интерполяция.
A. Dulnev, G. Tumashik, V. Tyutyukov
Experience of developing mathemati-cal models for bearing capacity assessments of the shells using the data of laser & optical measurements

Summaries (show)

The paper discusses the application of laser & optical measurement data in development of mathematical models for bearing capacity assessment of shells constructed with shape defects. Processing of such measurement data is illustrated by case studies.
Key words: shells, shape defects, bearing capacity, interpolation.
Азовсков А.А., Тумашик Г.А.
Оценка влияния рельефа дна на напряженное состояние подводных трубопроводов в процессе их укладки

Аннотация (показать)

В работе рассмотрены вопросы, связанные с оценкой напряженного состояния подводных трубопроводов при их укладке, для случаев ступенчатого изменения глубины дна и наклонного дна. Приведены результаты расчетов применительно к укладкам на различные глубины.
Ключевые слова: подводный трубопровод, укладка, напряженное состояние.
A. Azovskov, G. Tumashik
Assessing the effect of seabed terrain upon stressed state of subsea pipelines during their laying

Summaries (show)

The paper discusses the problems of stressed state assessment of subsea pipelines during they laying, for the cases of stepped and sloping seabed. It provides calculation results for pipe layings at different depths.
Key words: subsea pipeline, subsea pipeline, laying, stressed state.
Безнина О.В., Сочинский С.В., Шишенин Е.А.
Расчетное определение напряженно-деформированного состояния трехслойных стальных панелей

Аннотация (показать)

Проанализированы результаты определения различными методами напряженно-деформированного состояния трехслойных стальных панелей. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными.
Ключевые слова: трехслойные стальные панели, надстройка судна, ортотропные пластины, конечные элементы.
O. Beznina, S. Sochinsky, Ye. Shishenin
Calculation of stressed-deformed state for three-layered steel panels

Summaries (show)

The paper analyses the data on stressed-deformed state of three-layered steel panels obtained us-ing different methods. Analytical results have been compared against experimental data.
Key words: three-layered steel panels, superstructure, orthotropic plates, finite elements.
Шалаев Д.Ю.
Опыт применения материалов на основе керамики в качестве конструкционных для средств подводной техники

Аннотация (показать)

Рассматривается и кратко анализируется опыт использования высокопрочных керамических материалов при создании подводных технических средств. Приводятся сведения из открытых зарубежных источников, содержащие данные об изготовлении и порядке проведения испытаний ответственных конструкций глубоководных аппаратов, выполненных из керамики.
Ключевые слова: прочный корпус, высокопрочная керамика, хрупкое разрушение, сферическая оболочка, цилиндрическая оболочка, глубоководный аппарат.
D. Shalaev
Applying ceramic-based structural materials aboard underwa-ter vehicles

Summaries (show)

The paper describes and briefly analyses the experience of applying high-strength ceramic materials for underwater technology. It provides the data from open foreign sources on manufacturing and testing procedures of important ceramic structures for submersible application.
Key words: pressure hull, high-strength ceramics, brittle failure, spherical shell, cylindrical shell, deepwater submersible.
Сульженко В.А., Казаков В.А., Красиков С.В.
Акустико-эмиссионный контроль как метод оценки качества сварных швов судовых трубопроводных систем

Аннотация (показать)

Приведены результаты применения метода акустико-эмиссионного контроля для оценки качества монтажных сварных швов судовых трубопроводных систем в процессе их пневматических испытаний на прочность. Показана эффективность использования этого метода для выявления недопустимых дефектов в сварных швах из титановых сплавов.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, акустико-эмиссионный контроль, трубопроводная система, монтажный сварной шов, испытания на прочность, дефект, объемное окисление.
V. Sulzhenko, V. Kazakov, S. Krasikov
Acoustic emission as a quality control method for welding seams of ship pipelines

Summaries (show)

The paper discusses the results of acoustic emission-based quality control of welding seams performed on ship pipelines during their pneumatic strength tests. It has been shown that this method efficiently identifies unacceptable defects in welding seams made of titanium alloys.
Key words: non-destructive control, acoustic emission control, pipeline, welding seam, strength tests, defect, volume oxidation.
Балдычев С.В.
Применение комплексного параметра опасности источников акустической эмиссии к задаче определения момента страгивания трещины

Аннотация (показать)

Приведены результаты использования метода акустико-эмиссионного (АЭ) контроля при испытаниях судокорпусной высокопрочной стали на коррозионную трещиностойкость. Рассматриваются преимущества применения комплексного параметра степени опасности источников АЭ (по сравнению с традиционным и АЭ параметрами) к задаче определения момента страгивания трещины по показаниям АЭ контроля.
Ключевые слова: акустическая эмиссия, нечеткая логика, коррозионная трещиностойкость, момент страгивания трещины.
S. Baldychev
Applying an integrated hazard parameter of acoustic emission sources to the problem of finding the moment of crack initiation

Summaries (show)

The paper provides the results of applying the acoustic emission-based check during corrosion cracking tests of high-strength steel for hulls. It investigates the advantages of using the integrated hazard parameter of acoustic emission sources (as compared to traditional and acoustic emission parameters) to find the moment of crack initiation based on the data offered by the acoustic emission-based check.
Key words: acoustic emission, fuzzy logic, corrosion cracking resistance, crack initia-tion moment.
Андреев А.П., Дубинка В.В., Шитов А.И.
Практическое использование бесконтактных оптических координатных методов для контроля формы шпангоутов прочных корпусов подводной техники

Аннотация (показать)

Выполнен анализ традиционного радиусометрического метода обмеров формы шпангоутов прочных корпусов подводной техники и современного бесконтактного оптического координатного метода (БОКМ) применительно к заказам, строящимся на ОАО «Адмиралтейские верфи». Показано, что точность БОКМ при их практическом использовании в условиях судостроительных заводов значительно выше точности традиционного метода. Кроме того, при использовании БОКМ фактически исключаются вырезы во внутренних конструкциях для пропускания измерительного инструмента традиционных методов. Упомянутые вырезы после проведения обмеров заделываются, а их сварные швы проходят гаммографический контроль. Отсутствие вырезов существенно сокращает трудозатраты при проведении обмеров, что определяет практическую значимость внедрения БОКМ.
Ключевые слова: прочный корпус подводной техники, бесконтактные оптические координатные методы, радиусометрический метод, шпангоут.
A. Andreev, V. Dubinka, A. Shytov
Practical use of non-contact optical coordinate methods to verify the shape of pressure hull frames of underwater technology

Summaries (show)

The paper analyses traditional method of measuring the shape of pressure hull frames (radius measurement) and the modern non-contact optical coordinate method (NCOCM) with respect to the constructions underway at the Admiralteysky shipyard. It has been shown that in the real shipyard environment NCOCM offers much higher accuracy than the traditional method. Besides, NCOCM virtually does not require making cut-outs in the internal structures required to pass the instrumentation used in the traditional methods. These cut-outs are closed after measurements, and their welded seams are subject to radiographic check. The absence of cut-outs significantly reduces the man-hours required for these measurements, which is a key practical advantage of the new method.
Key words: pressure hull, non-contact optical coordinate methods, radius measurement method, frame.
Рыбакина О.Г., Михайлов Э.Ю.
Влияние фактора времени на трещиностойкость конструкционных материалов в условиях воздействия коррозионной среды

Аннотация (показать)

Приводятся результаты экспериментальных исследований докритического роста трещины в металлах при различных скоростях приложения нагрузки в условиях воздействия агрессивной среды. Испытания выполнялись на образцах с краевой трещиной в условиях трехточечного изгиба в режиме постоянной скорости перемещения плунжера, которая варьируется в широком диапазоне. Расчет приращения глубины трещины производится с использованием метода линейной нормализации. Испытания, проведенные на образцах из специального сплава, показали существенное влияние скорости нагружения на его трещиностойкость. Полученные результаты могут рассматриваться как экспериментальная основа для создания методики оценки величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений в условиях воздействия агрессивной среды KIscc.
Ключевые слова: трещиностойкость, коррозионная среда, фактор времени.
O. Rybakina, E. Mikhailov
Effect of time on cracking resistance of structural materials in corrosive environment

Summaries (show)

The paper provides the results of experimental studies regarding the undercritical growth of cracks in metals at various loading rates and in aggressive environment. The test samples had an edge crack and were subject to three-point bending. The speeds of plunger movement were con-stant and varied in a wide range. Crack depth increment is calculated through linear normaliza-tion. The tests performed on the samples made of a special alloy have shown that loading rate significantly affects its cracking resistance. Obtained results can be regarded as an experimental basis for developing an assessment procedure for a critical value of stress intensity coefficient IIscc in conditions of aggressive environment.
Key words: cracking resistance, corrosive environment, effect of time.
Строганова О.С., Фрумен А.И.
Четырехугольный конечный элемент несимметричной теории упругости в задачах о локальном нагружении

Аннотация (показать)

Разработан конечный элемент плоской задачи несимметричной теории упругости для анализа моментных и ротационных эффектов в средах со сложной реологией и в особых зонах из традиционных материалов. Дана оценка влияния изгибного модуля как дополнительного реологического параметра среды на энергопоглощение на примере тестовых задач. Показано быстрое затухание возмущений при локальных воздействиях на среду. Элемент предлагается использовать для анализа грунтоподобных сред и ледовых масс.
Ключевые слова: несимметричная теория упругости, моментные напряжения, плоская задача, изгибно-крутильный модуль, конечные элементы, полиномиальная аппроксимация, статическая конденсация, локальное нагружение, затухание возмущений, поворотные степени свободы.
O. Stroganova, A. Frumen
Rectangular finite element of asymmetric elasticity theory in local loading problems

Summaries (show)

The paper presents the newly developed element of a plane problem of asymmetric elasticity theory for analysis of couple and rotation effects in the environments with complicated rheology and in the special areas made of traditional materials. Using trial examples, it also estimates how the bending modulus, as an additional rheologic parameter of the medium, affects energy absorption. It has been shown that in case of local impacts upon the medium the excitations decay very fast. This element is suggested for use in the analysis of ground-like media and ice.
Key words: asymmetric elasticity theory, couple stresses, plane problem, bending-twisting module, finite elements, polynomial approximation, static condensation, local loading, decay of excitations, turning degrees of freedom.
Булгаков А.А., Кноринг С.Д., Крыжевич Г.Б., Шапошников В.М.
Исследование усталостной прочности новых алюминиево-магниевых сплавов марок 1550М и 1565чМ

Аннотация (показать)

Представлены результаты экспериментальных исследований усталостной прочности новых свариваемых коррозионностойких алюминиево-магниевых сплавов марок 1550М и 1565чМ. Построены усталостные кривые основного металла и сварных стыковых соединений в толщинах 10, 20 и 40 мм и оценено влияние толщины образцов на усталостную прочность. На образцах толщиной 10 мм выполнена оценка влияния коррозионной среды (синтетической морской воды) на усталостные характеристики. Показано, что по усталостной прочности исследованные сплавы превосходят широко применяющийся в отечественном судостроении алюминиево-магниевый сплав 1561.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, основной металл, сварные соединения, усталостная прочность, коррозионная среда, усталостная кривая.
A. Bulgakov, S. Knoring, G. Kryzhevich, V. Shaposhnikov
Fatigue strength of new Al-Mg alloys 1550М and 1565чМ

Summaries (show)

The paper discusses the results of experimental studies regarding fatigue strength of new weldable corrosion-resistant Al-Mg alloys, 1550М and 1565чМ. It also provides fatigue curves for base metal and welded joints for thicknesses of 10, 20 and 40 mm, as well as assesses the effect of thickness upon fatigue strength of samples. The assessment of the corrosive effect of environment (synthetic sea water) upon fatigue has been performed on 10-mm thick samples. It has been shown that in terms of fatigue strength these alloys are better than Alloy 1561 widely used in Russian shipbuilding.
Key words: aluminium alloys, base metal, welded joints, fatigue strength, corrosive environment, fatigue curve.
Родионов А.А., Василик Е.Г., Коршунов В.А., Пономарев Д.А.
Исследования процессов глубокого пластического деформирования перекрытия газовоза с помощью моделей метода конечных элементов

Аннотация (показать)

Рассматриваются результаты исследования предельной прочности бортового перекрытия газовоза. На базе метода конечных элементов построена высокоточная модель бортового перекрытия для расчета процессов глубокого пластического деформирования вплоть до разрушения. Нагружение проводилось путем внедрения абсолютно жесткого индентора. Исследованы интегральные характеристики сопротивления и особенности деформирования и разрушения отдельных связей в зависимости от скорости нагружения. Выявлены формы потери несущей способности, а также определены опасные районы образования трещин.
Ключевые слова: предельная прочность, бортовое перекрытие газовоза, пластическое деформирование, поглощенная энергия, реактивное усилие, численное моделирование, метод конечных элементов.
A. Rodionov, Ye. Vasilik, V. Korshunov, D. Ponomarev
Studying deep plastic straining of framings of a gas carrier by means of FEM models

Summaries (show)

The paper discusses the results of limit strength study for a side framing of a gas carrier. A high-accuracy FEM-based model of the framing has been developed to calculate the deep plastic straining of this structure, up to its failure. The loading was performed by means of inserting an absolutely rigid indentor. The paper also studies integral parameters of resistance, as well as straining and failure specifics of separate framing elements, depending on the loading rate, and also identifies the patterns of bearing capacity loss and points out cracking-hazardous areas.
Key words: limit strength, side framing of gas carrier, plastic straining, absorbed energy, response force, numerical simulation, finite element method.
Крыжевич Г.Б., Норьков Е.С.
Практический метод расчета сил гидродинамического сопротивления общей вибрации судна

Аннотация (показать)

Разработан способ расчета гидродинамических сил сопротивления колебаниям вязкостной и волновой природы, основанный на использовании RANS-методов. Выполнена оценка вклада различных составляющих гидродинамических сил в демпфирование общей вибрации судна. Разработан практический метод приближенной оценки сил гидродинамического демпфирования, позволяющий уточнить расчеты вынужденной общей вибрации скоростных и высокоскоростных судов.
Ключевые слова: вынужденная вибрация судна, демпфирование колебаний, гидродинамические силы сопротивления колебаниям.
G. Kryzhevich, Ye. Norkov
Practical calculation of hydrodynamic drag forces for global vibration of a ship

Summaries (show)

The paper presents a RANS-based method for calculating the forces of hydrodynamic drag that damp viscous and wave-related vibrations. It also estimates the contribution of various hydrodynamic force components into global vibration damping of the ship. The newly developed practical method allows approximate assessment of hydrodynamic drag forces and update the of the calculations regarding forced global vibration of fast and very fast ships.
Key words: forced vibration, vibration damping, hydrodynamic damping of vibrations.
Норьков Е.С., Рудниченко А.А.
Анализ особенностей распределения по длине корпуса сил сопротивления воды движению скоростного судна

Аннотация (показать)

Численно решена задача трехмерного обтекания модели глиссирующего судна. Проанализированы полученные силы сопротивления воды движению судна и предложена уточненная оценка общей вынужденной вибрации судна при помощи учета вязкостного и волнового демпфирования, возникающего вследствие действия сил гидродинамического сопротивления жидкости.
Ключевые слова: общая вынужденная вибрация, силы сопротивления жидкости, численное моделирование.
Ye. Norkov, A. Rudnichenko
Analysing the specifics of resistance forces distribution along the hull of a fast ship

Summaries (show)

The paper provides a numerical solution to the problem of 3D flow around the model of a glider. It analyses obtained forces of water resistance to the ship’s movement and suggests an updated assessment of her global forced vibration with consideration of viscous and wave damping arising due to hydrodynamic resistance forces.
Key words: global forced vibration, fluid resistance forces, numerical simulation.
Алейникова М.В., Федонюк Н.Н.
Исследование процессов развития повреждения и разрушения стыковых соединений из полимерных композиционных материалов и выбор их рационального конструктивного оформления

Аннотация (показать)

Выявлены особенности процессов зарождения, развития повреждений и разрушения образцов стыковых соединений из полимерных композиционных материалов, определена их предельная несущая способность при статическом приложении нагрузки. Построены численные модели стандартных тестов для определения параметров вязкости разрушения и стыкового соединения на основе теории накопления повреждений. Проведены исследования процесса зарождения повреждений и их дальнейшего развития до полного разрушения стыковых соединений. Выполнено сравнение расчетных и экспериментальных результатов и показана их хорошая сходимость. Исследовано влияние геометрии элементов соединения на его несущую способность и показаны пути ее повышения.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, трехслойная конструкция из ПКМ, стыковые соединения, прочность, разрушения, повреждения.
M. Aleynikova, N. Fedonyuk
Investigating the progress of damage and failures of the polymeric composite joints and optimizing their design

Summaries (show)

The paper clarifies the specifics of generation and progress of damage, as well as failures of the joints made of polymeric composite materials, and determines their limit bearing capacity under static load. Viscous parameters of failure and the joint are determined using specially developed numerical models of standard tests based on damage accumulation theory. The study covered the entire process of damage generation and development, till the complete failure of joints. Analytical results were compared against the test data, and their good convergence has been shown. The paper also studied how the geometry of the joint affected its bearing capacity and outlined the ways to increase it.
Key words: polymeric composites, three-layered structure, joints, strength, failures, damage.
Каплунов С.М., Четверушкин Б.Н., Вальес Н.Г., Ченцова Н.А., Самолысов А.В.
Расчет аэродинамических нагрузок на плохообтекаемые конструкции при срывном обтекании

Аннотация (показать)

Целью работы является разработка и реализация в виде комплексов программ эффективных методов моделирования течений вязкой жидкости для проведения исследований нестационарных гидродинамических нагрузок на тела, совершающие произвольные движения под действием этих сил. Работа посвящена созданию математических моделей наиболее опасных механизмов возбуждения пучков труб и плохообтекаемых конструкций цилиндрической формы, а также созданию надежных расчетных методов для описания этих моделей.
Ключевые слова: метод дискретных вихрей, аэродинамические нагрузки, матрица влияния, метод коллокаций, амплитудно-частотная характеристика.
S. Kaplunov, B. Chetvertushkin, N. Valyes, N. Chentsova, A. Samolysov
Calculation of aerodynamic loads on poorly streamlined structures with flow separations

Summaries (show)

The purpose of this paper is to develop and implement (in form of software packages) efficient simulation methods for viscous fluid flows to support the studies of unsteady hydrodynamic loads on the bodies performing arbitrary maneuvers due to these very loads. The paper discusses development of mathematical models simulating the most hazardous excitation mechanisms of pipe clusters and poorly streamlined cylindrical structures, as well as development of reliable analytical methods to describe these models.
Key words: discrete vortex method, aerodynamic loads, influence matrix, collocation method, amplitude & frequency parameter.
Богомолов А.А., Егорова Е.Н., Троицкий А.В.
Метод математического моделирования при оценке вибропрочности сложных конструкций судового оборудования

Аннотация (показать)

Применение метода математического моделирования при оценке вибропрочности рассматривается на примере расчета преобразователя напряжения (ПН). Математическое моделирование и анализ конструкции ПН, а также поиск конструктивных решений по ее совершенствованию проводились с помощью программного комплекса ANSYS. Математическое моделирование конструкции ПН велось в два этапа. На первом этапе рассчитывался спектр собственных частот каждой секции при условии жесткой заделки в местах крепления. На втором этапе – спектр собственных частот конструкции ПН в целом, включая цоколь-раму и расположенные под ней амортизаторы. Такой подход позволил выявить все собственные частоты конструкции в заданном диапазоне, установить, какие именно элементы конструкции резонируют на каждой из выявленных частот, и выработать целенаправленные рекомендации по совершенствованию конструкции ПН. По итогам расчетов разработчикам ПН предложены конструктивные меры, позволяющие вывести собственные частоты конструкции за пределы диапазона частот действия ходовой вибрации. Эффективность предложенных мер подтверждена соответствующими расчетными оценками.
Ключевые слова: математическое моделирование, вибропрочность, судовое оборудование, преобразователь напряжения.
A. Bogomolov, Ye. Yegorova, A. Troitsky
Mathematical simulation method in vibration strength assessment of marine equipment with complicated structure

Summaries (show)

The paper describes the application of mathematical simulation method in vibration strength assessment on the example of voltage converter calculation. Simulation and analysis of the converter, as well as the search of possible design improvements for it were performed on ANSYS software package. There were two steps of simulation. Firstly, the spectra of natural frequencies for each converter unit (rigidly fastened) were calculated. The second step included the calculation of natural frequency spectra of the entire converter , including the foundation frame and shock mounts under it. Such approach allowed determination of all the natural frequencies of this structure in the given band, identification of the most resonant elements at each of these frequencies and development of practical recommendations on how the converter design could be improved so that natural frequencies of the structure were beyond the band of vibration frequencies occurring aboard the running vessel. The efficiency of these recommendations has been confirmed by corresponding analytical estimates.
Key words: mathematical simulation, vibration strength, ship equipment, current converter.
Богомолов А.А., Мерикова Т.А., Троицкий А.В.
Методы расчета уровня предельной ударостойкости оборудования судов гражданского флота

Аннотация (показать)

Перечень аварийных ситуаций, предложенный в данной работе, включает следующие аварии: в результате навигационных ошибок (при столкновении судов, посадке судна на мель, ударах о пирс, лед и другие препятствия), а также в результате падения вертолета на судно. Методы оценки предельной ударостойкости судового оборудования (СО) состоят в проверке допустимости возникающих в элементах оборудования максимальных напряжений и деформаций в условиях аварийного ударного воздействия, в соответствии с принятыми критерия-ми ударостойкости. В работе приведены примеры расчета предельной ударостойкости элементов СО по критериям прочности и работоспособности при различных видах нагружения. Разработанные рекомендации и предложения, связанные с возможностью повышения уровня предельной ударостойкости СО, позволяют уже на стадии проектирования оборудования обеспечить уровень, необходимый для нормального функционирования оборудования в условиях аварийных сотрясений.
Ключевые слова: предельная ударостойкость, судовое оборудование, аварии по общим причинам, ударное воздействие.
A. Bogomolov, T. Merikova, A. Troitsky
Calculating limit shock resistance for the equipment of merchant ships

Summaries (show)

Marine operations of ships on the Arctic shelf related to development of oil and gas fields, as well as to search of mineral resources in the ocean and in other similar conditions, requires attention to navigation safety with respect to reliability of ship equipment in case of emergencies. Such emergencies could be due to a number of common reasons leading to dynamic (shock) loads onto the ship equipment. The list of emergencies given in this paper includes the following: navigation-related emergencies (groundings, collisions with another ship or with a pier, or an ice formation, etc.) and falls of helicopters onto the ship. To assess limit shock resistance of ship equipment is to make sure that maximum stresses and strains suffered by various pieces of equipment in case of emergency comply with adopted criteria. The paper provides case studies of limit shock resistance of various pieces of ship equipment in terms of strength and operability under different loads. Recommendations and suggestions on how to improve limit shock resistance of equipment allow taking appropriate measures already at design stage.
Key words: limit shock resistance, ship equipment, typical emergencies, shock effect.

По вопросам приобретения издания обращаться по электронной почте коммерческого управления (commercial@ksrc.ru).

Возврат к списку

Далее: Дайджест зарубежной прессы (по материалам зарубежных источников). Выпуск 72